恒奧德解析溫度傳感器的挑選方法

挑選方法
如果要行可靠的溫度測量,，就需要選擇正確的溫度儀表，也就是溫度傳感器,。其中熱電偶,、熱敏電阻、鉑電阻(RTD)和溫度IC都是測試中用的溫度傳感器,。

以下是對熱電偶和熱敏電阻兩種溫度儀表的點(diǎn)介紹,。

1、熱電偶

熱電偶是溫度測量中常用的溫度傳感器,。其主要好處是寬溫度范圍和適應(yīng)各種大氣環(huán)境,，  而且結(jié)實(shí),、價低，供電,，也是便宜的,。熱電偶由在端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構(gòu)成，當(dāng)熱電偶端受熱時,，熱電偶電路中就有電勢差,。可用測量的電勢差來計(jì)算溫度,。

不過,，電壓和溫度間是非線性關(guān)系，溫度由于電壓和溫度是非線性關(guān)系,，因此需要為參考溫度(Tref)作二次測量,，并利用測試設(shè)備軟件或硬件在儀器內(nèi)處理電壓-溫度變換，以獲得熱偶溫度(Tx),。Agilent34970A和34980A數(shù)據(jù)采集器均有內(nèi)置的測量了運(yùn)算能力,。

簡而言之，熱電偶是簡單和通用的溫度傳感器,，但熱電偶并不適合度的的測量和應(yīng)用,。

2、熱敏電阻

熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料,， 大多為負(fù)溫度系數(shù),，即阻值隨溫度增加而降低。  溫度變化會成大的阻值改變,，因此它是靈敏的溫度傳感器,。但熱敏電阻的線性度差，并且與有很大關(guān)系,。制商給不出標(biāo)準(zhǔn)化的熱敏電阻曲線,。

熱敏電阻體積非常小，對溫度變化的響應(yīng)也快,。但熱敏電阻需要使用電源,，小尺寸也使它對自熱誤差為敏感。

熱敏電阻在兩條線上測量的是溫度,， 有較好的度,，但它比熱偶貴， 可測溫度范圍也小于熱偶,。種常用熱敏電阻在25℃時的阻值為5kΩ,，每1℃的溫度改變成200Ω的電阻變化。注意10Ω的引線電阻僅成可忽略的 0.05℃誤差,。它非常適合需要行快速和靈敏溫度測量的電控制應(yīng)用,。尺寸小對于有空間要求的應(yīng)用是有利的,，但注意防止自熱誤差。

熱敏電阻還有其自身的測量巧,。熱敏電阻體積小是優(yōu)點(diǎn),，它能很快穩(wěn)定，不會成熱負(fù)載,。不過也因此很不結(jié)實(shí),，大電會成自熱。由于熱敏電阻是種電阻性器件,，何電源都會在其上因率而成發(fā)熱,。率等于電平方與電阻的積。因此要使用小的電源,。

通過對兩種溫度儀表的介紹,，希望對大家作學(xué)習(xí)有所幫助,。

應(yīng)用
溫度傳感器[2]是早開發(fā),，應(yīng)用廣的類傳感器。溫度傳感器的*大大過了其他的傳感器,。從17紀(jì)初人們開始利用溫度行測量,。在半導(dǎo)體的支持下，本紀(jì)相繼 開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器,、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器,。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律,，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器,、紅外傳感器和微波傳感器。

兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,，如在某點(diǎn)互相連接在起,，對這個連接點(diǎn)加熱，在它們不加熱的位就會出現(xiàn)電位差,。這個電位差的數(shù)值與不加熱位測量點(diǎn)的溫度有關(guān),，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn),，如果測量這個電位差,，再測出不 加熱位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度,。由于它有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,，所以稱之為“熱電偶”。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,，它們的靈敏度 也各不相同,。熱電偶的靈敏度是加熱點(diǎn)溫度變化1℃時,，輸出電位差的變化量。對于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言,，這個數(shù)值大約在5～40微伏／℃之間,。

熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，它靈敏度低,，容易受到環(huán)境干擾信號的影響,，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測量微小的溫度變化,。由于熱電偶 溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān),，用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性,，這種細(xì)微的測溫元件有的響應(yīng)速度,，可以 測量快速變化的過程。