一文看懂温度传感器种类及优缺点

满天芯今天

温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。　

接触式温度传感器

接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。

一般测量精度较高。在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差。

常用的接触式温度传感器有双金属温度计、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。

非接触式温度传感器　

非接触式温度传感器与被测对象互不接触，可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。　

最常用的非接触式温度传感器的工作原理是基于黑体辐射基本定律的辐射测温法。

辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。

其中红外测温传感器是特别常见的一种。红外传感器接收到物体发出的能量后，通过其光学系统，可将红外能量转换成电信号，然后将其转换为温度值。

生活中常见四大温度传感器

温度传感器是最常用的传感器之一，所有类型的设备都使用温度传感器，包括计算机，汽车，厨房用具，空调和家用恒温器。

最常见的温度传感器主要分四种，包括热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器，其中IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

4类常见温度传感器特性，来源：Digi-Key

在工业设施内，90％以上甚至更多的温度监测都由热电阻（RTD）和热电偶（T/C）完成。

热电偶：测温范围广，便宜　

热电偶由两条不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起，组成回路。这个末端连接点被称为Hot Junction（热端），而金属线连接的另一端叫冷端。　

当我们对热端加热时，因为两条金属线材料不一样（导热性不一样），所以冷端的温度与热端的温度是不一样的。当热端和冷端之间存在温差时，回路中将产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两端点的温度有关（热电效应）。把冷端与显示仪表连接，显示出热电偶所产生的热电动势，通过查询热电偶分度表，即可得到被测介质温度。

热电偶是最简单和最通用的温度传感器，主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境，而且结实、价低，无需供电，尤其最便宜。　

常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。