主流的温度传感器有哪些？该怎么选？

　　主流的温度传感器有哪些？该怎么选？

　　16世纪末，伽利略制造了一个显现温度改变的装置，利用容器内空气收缩原理，调查水柱的高度来判断温度的改变。而我们目前所知道的温度计是由三托里奥在1612年发明的，但其时他也仅仅做出了一个雏形。

　　开展至今，作为工业、物联网、医疗等行业很常见的传感器，温度传感器开展至今可谓是百花齐放。依照效果方式来分的话，分为触摸式和非触摸式温度传感器。触摸式温度传感器包含双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等；非触摸式的根本是依据黑体辐射的根本定理，而这类传感器只要对黑体所测的温度才是实在温度，关于非黑体需求进行资料外表发射率的修正，不过资料外表发射率的测验精度很难确保，因为其发射率受温度、波区、外表状况、涂层等要素有关。

　　现在主流的温度传感器分为四种，即RTD、热敏电阻、热电偶以及具有数字和模仿接口的集成电路传感器。

　　RTD温度传感器

　　主要是金属制成，经过温度改变影响本身电阻值来丈量温度。尽管常用金属有铜、镣和镣合金，可是钳凭仗良好的线性、重复性和稳定性稳固了温度参考传递国际标准的地位。RTD的电阻是随着温度的上升而増大，可是也并非是很严格线性，依据下图我们可以看到，会发生细微误差，一般情况下可以对电阻值进行数字化处理，查找校对因子。

　　还是以钳为例，在功用方面，钳RTD除了具有上述所说的线性、重复性和稳定性的长处，-200~+650°C的测温规模，0.1~1.0°C的测温精度上也是比较优异的功用。

　　可是RTD的缺点也是比较显着，因为需求恒定电压/电流，所以通电过程中发生的功率会影响其所测温度，影响准确度(需进一步纠正)。别的，在RTD模仿信号输出时，放大器和ADC组件的本身误差也需求核算在内。

　　热敏电阻

　　类似于RTD，热敏电阻也是电阻式传感器。它的分类主要是依照温度系数划定，分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。PTC主要资料为掺杂的BaTiO3半导体陶瓷，而NTC主要资料是过渡金属氧化物半导体陶瓷。

　　以NTC为例，尽管不是线性改变，可是它的线性度是指数函数，电阻值随着温度的升高而降低。因为其本身资料要素，所以它的整体价格相关于钳RTD来说比较经济，一起，资料选用也是相对灵活，可以加工成各式各样的形状以及小型化处理。别的，因为其电阻随温度改变极为灵敏，它的丈量精度与钳RTD不相上下，为0.05~1.5°C。

　　相同的，因为通电过程中，发生的自热和ADC等要素会对丈量成果造成影响，所以NTC的丈量成果也需求进行纠正。它的适用温度规模相对来说也比较严苛，一般在0-150°C左右。需求指出的是，因为NTC软件简单老化，稳定性也一般。

　　热电偶

　　热电偶传感器是归于十分常见的触摸式传感器，经过两种不同的导体资料两头接合构成回路。当结合点两头的温度不同，回路就会发生电动势，也称为热电势，依据热电势的大小，在衔接的表盘上显现温度。

　　因为使用资料的灵活性，热电偶传感器的测温规模很广，工作温度很高可以达到2000°C以上，且归于经用器材，可用于危险恶劣的环境下。一起它的感应接合点是直接暴露的，所以它对温度改变的呼应较快。其实我们从原理上就可以看出来，热电偶传感器不需求外接电源，所以它不简单发生自发热。

　　显然，热电偶传感器在准确度以及稳定性上会略胜一筹，它的测温精度在0.5-5.0°C,而因为暴露，抗腐蚀性较弱，所以稳定性不如RTD和热敏电阻。

　　IC类传感器

　　IC类温度传感器归于集成式的传感器，目前分为模仿输出传感器、数字输出传感器、远程温度传感器与及温度开关类的具有温控器功用的传感器。不过，从主流分类来看，模仿集成温度传感器和模仿集成数字传感器使用较多。这两款传感器都归于内置ADC,将温度传感器集成在芯片上进行丈量、核算、输出等动作。IC类温度传感器的长处在于功耗较低，体积小，集成度高，生产测验过程中已经做过校准，所以出厂后无需再次校准。

　　缺点在于，它的测验温度规模仅为-70~+150°C,测温精度与热电偶传感器差不多，为0.5-5.0°C。

　　在物联网成为风口、传感器需求加速增长的年代下，温度传感器无疑将会成为很重要的器材之一，怎么挑选合适的温度传感器，需求从温度规模、精度、成本等多个角度考量。