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溫度傳感器的優(yōu)勢和劣勢
完美的溫度傳感器：
- 對所測量的介質沒有影響
- 非常精確
- 響應即時（在多數(shù)情況下）
- 輸出易于調節(jié)
不管是哪種類型的傳感器,，所有溫度傳感器都要考慮上述因素,。
不管測量什么,，重要的是要確保測量設備自身不會影響所測量的介質。進行接觸溫度測量時,，這一點尤為重要,。選擇正確的傳感器尺寸和導線配置是重要的設計考慮因素,，以減少"桿效應"及其他測量錯誤,。
將對測量介質的影響降至di之后,，如何準確地測量介質就變得至關重要。準確性涉及傳感器的基本特性,、測量準確性等,。如果未能解決有關"桿效應"的設計問題，再準確的傳感器也無濟于事,。
響應時間受傳感器元件質量的影響,，還會受到導線的一些影響。傳感器越小,，響應速度越快。
YSI Temperature利用微珠技術生產出了某些響應kuai的商用熱敏電阻,。
使用微處理器后可以更輕松地調節(jié)非線性輸出,，因此傳感器輸出的信號調節(jié)也更不成問題。YSI 4800Linearizing Circuit允許對熱敏電阻的輸出實施單組件線性化,。
在各采購代理紛紛尋求廉價的零件之時,，工程師們卻認識到了傳感器"一分錢一分貨"的重要性。YSI熱敏電阻可為整體設計提供重要價值,。
傳感器特性
| NTC熱敏電阻 | 鉑RTD | 熱電偶 | 半導體 | |
| 傳感器 | 陶瓷 | 鉑繞線式 | 熱電 | 半導體 |
| 溫度范圍（常規(guī)） | -100 ~ +325?C | -200 ~ +650?C | 200 ~ +1750?C | -70 ~ 150?C |
| 準確性（常規(guī)） | 0.05 ~ 1.5 ?C | 0.1 ~ 1.0?C | 0.5 ~ 5.0?C | 0.5 ~ 5.0?C |
| 100?C時的 | 0.2?C/年（環(huán)氧） 0.02?C/年（玻璃） |
0.002?C/年（電線） | 可變,，某些類型會隨著 年限的變化而變化 | >1?C/年 |
| 輸出 | NTC電阻 -4.4%/?C（常規(guī)） | PTC電阻 0.00385Ω/Ω/°C | 熱電壓 10µV ~ 40µV/°C | 數(shù)字，各種輸出 |
| 線性度 | 指數(shù)函數(shù) | 相當線性 | 多數(shù)類型呈非線性 | 線性 |
| 所需的電源 | 恒定電壓或電流 | 恒定電壓或電流 | 自供電 | 4 ~ 30 VDC |
| 響應時間 | 較快,，0.12 ~ 10秒 | 一般較慢,，1 ~ 50秒 | 較快，0.10 ~ 10秒 | 較慢,，5 ~ 50秒 |
| 對電噪聲的敏感度 | 相當不敏感,， 僅對高電阻敏感 | 相當不敏感 | 敏感/冷端補償 | 很大程度上 取決于布局 |
| 導線電阻影響 | 僅低電阻零件 | 很敏感,。 需要三線或四線配置 | 對短期運行無影響。 需要TC延長線,。 | 不適用 |
| 成本 | 低到中 | 繞線式——高 薄膜——低 | 低 | 中 |
上述每種主要類型的傳感器的基本操作理論都有所不同,。
每種傳感器的溫度范圍也有所不同。熱電偶系列的溫度范圍guang,，跨越多個熱電偶類型,。
精度取決于基本的傳感器特性。所有傳感器類型的精度各不相同,，不過鉑元件和熱敏電阻的精度gao,。一般而言，精度越高,，價格就越高,。
長期穩(wěn)定性由傳感器隨時間的推移保持其精度的一致程度來決定。穩(wěn)定性由傳感器的基本物理屬性決定,。高溫通常會降低穩(wěn)定性,。鉑和玻璃封裝的繞線式熱敏電阻是wen定的傳感器。熱電偶和半導體的穩(wěn)定性則差,。
傳感器輸出依照類型而有所變化,。熱敏電阻的電阻變化與溫度成反比，因此具有負溫度系數(shù)(NTC),。鉑等基金屬具有正溫度系數(shù)(PTC),。熱電偶的千伏輸出較低，并且會隨著溫度的變化而變化,。半導體通?？梢哉{節(jié)，附帶各種數(shù)字信號輸出,。
線性度定義了傳感器的輸出在一定的溫度范圍內一致變化的情況,。熱敏電阻呈指數(shù)級非線性，低溫下的靈敏度遠遠高于高溫下的靈敏度,。隨著微處理器在傳感器信號調節(jié)電路中的應用越來越廣泛,，傳感器的線性度愈發(fā)不成問題。
通電后,，熱敏電阻和鉑元件都需要恒定的電壓或電流,。功率調節(jié)對于控制熱敏電阻或鉑RTD中的自動加熱至關重要。電流調節(jié)對于半導體而言不太重要,。熱電偶會產生電壓輸出,。
響應時間，即傳感器指示溫度的速度，取決于傳感器元件的尺寸和質量（假定不使用預測方法）,。半導體的響應速度慢,。繞線式鉑元件的響應速度是第二慢的。鉑薄膜,、熱敏電阻和熱電偶提供小包裝,，因此帶有高速選件。玻璃微珠是響應速度快的熱敏電阻配置,。
會導致溫度指示有誤的電噪聲是使用熱電偶時的一個主要問題,。在某些情況下，電阻*的熱敏電阻可能是個問題,。
導線電阻可能會導致熱敏電阻或RTD等電阻式設備內出現(xiàn)錯誤偏差,。使用低電阻設備（例如100Ω鉑元件）或低電阻熱敏電阻時，這種影響會更加明顯,。對于鉑元件,，使用三線或四線導線配置來消除此問題。對于熱敏電阻,，通常會通過提高電阻值來消除此影響,。熱電偶必須使用相同材料的延長線和連接器作為導線，否則可能會引發(fā)錯誤,。
盡管熱電偶是廉價,、應用廣泛的傳感器，但NTC熱敏電阻的性價比卻往往是高的,。
傳感器的優(yōu)勢和劣勢
| NTC熱敏電阻 | 鉑RTD | 熱電偶 | 半導體 | |
| 傳感器 | 陶瓷（金屬氧化尖晶石） | 鉑繞線式或金屬薄膜 | 熱電 | 半導體 連接點 |
| 優(yōu)勢 |
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| 劣勢 |
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每種傳感器都有其優(yōu)勢和劣勢,。熱敏電阻的主要優(yōu)勢是：
靈敏度：熱敏電阻能隨非常微小的溫度變化而變化。
精度：熱敏電阻能提供很高的精度和誤差,。
成本：對于熱敏電阻的高性能,，它的性價比很高。
堅固性：熱敏電阻的構造使得它非常堅固耐用,。
靈活性：熱敏電阻可配置為多種物理形式,，包括極小的包裝。
密封：玻璃封裝為其提供了密封的包裝,，從而避免因受潮而導致傳感器出現(xiàn)故障。
表面安裝：提供各種尺寸和電阻容差,。
在熱敏電阻的劣勢中,，通常只有自動加熱是一個設計考慮因素。必須采取適當措施將感應電流限制在一個足夠低的值,，以便使自動加熱錯誤降低到一個可接受的值,。
非線性問題可通過軟件或電路來解決，會引發(fā)故障的潮濕問題可通過玻璃封裝來解決。
所有傳感器都有特定的優(yōu)勢和劣勢,。要確保項目取得成功,，關鍵是讓傳感器功能與應用相匹配。如果您在確定熱敏電阻是否是jia設計選件方面需要獲得幫助,，請聯(lián)系YSI Temperature應用工程師,。