常用溫度傳感器比較

1、 常用溫度傳感器比較一 接觸式溫度傳感器1. 熱電偶：（1） 測(cè)溫原理:兩種不同成分的導(dǎo)體（稱(chēng)為熱電偶絲或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電動(dòng)勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱(chēng)為測(cè)量端），另一端叫做冷端（也稱(chēng)為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表連接，顯示出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)查詢(xún)熱電偶分度表，即可得到被測(cè)介質(zhì)溫度。（2） 測(cè)溫范圍： 常用的熱電偶從-50+1600均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶最低可測(cè)到-269（如金鐵鎳鉻），最高可達(dá)+2800（如鎢-錸）。（3）

2、常用熱電偶型號(hào)：（4） 實(shí)例：T型熱電偶，測(cè)溫范圍-40350，詳細(xì)信息見(jiàn)T型熱電偶實(shí)例。2. 熱電阻：（1） 測(cè)溫原理:熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類(lèi)。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即：Rt=Rt01+（t-t0）式中，Rt為溫度t時(shí)的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0）時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值；為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為：Rt =AeB/t 式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值；A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。（2）

3、測(cè)溫范圍：金屬熱電阻一般適用于-200500范圍內(nèi)的溫度測(cè)量，其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠。 半導(dǎo)體熱敏電阻測(cè)溫范圍只有-50300左右, 且互換性較差，非線(xiàn)性嚴(yán)重，但溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上）。（3） 常用熱電阻：目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線(xiàn)性，溫度越高電阻變化率越小；銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線(xiàn)性關(guān)系，溫度線(xiàn)數(shù)大，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)，超過(guò)150易被氧化。中國(guó)最常用的有R0=10、R0=100和R0=1000等幾種，它們的分度號(hào)分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=5

4、0和R0=100兩種，它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用最為廣泛。（4） 實(shí)例：Pt100為正溫度系數(shù)熱敏電阻傳感器，測(cè)量范圍-200850，允許溫度偏差值0.15+0.002|t|，最小置入深度200mm，最大允許電流5mA,詳細(xì)信息見(jiàn)Pt100實(shí)例。3. 集成溫度傳感器：<1>模擬式溫度傳感器：（1） 原理：將驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理電路以及必要的邏輯控制電路集成在單片IC上，具有實(shí)際尺寸小、使用方便、靈敏度高、線(xiàn)性度好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。（2） 常見(jiàn)模擬式溫度傳感器：電壓輸出型： LM3911、LM335、LM45、AD22103。電流輸出型： AD

5、590。（3） 實(shí)例： LM135235335系列是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司（NS）生產(chǎn)的一種高精度易校正的集成溫度傳感器，是電壓輸出型溫度傳感器，工作特性類(lèi)似于齊納穩(wěn)壓管。該系列器件靈敏度為10mV/K，具有小于1的動(dòng)態(tài)阻抗，工作電流范圍從400A到5mA，精度為1，LM135的溫度范圍為-55+150，LM235的溫度范圍為-40+125，LM335為-40+100。封裝形式有TO-46、TO-92、SO-8。該器件廣泛應(yīng)用于溫度測(cè)量、溫差測(cè)量以及溫度補(bǔ)償系統(tǒng)中。詳細(xì)信息見(jiàn)LM135，235，335.pdf。AD590是美國(guó)模擬器件公司的電流輸出型溫度傳感器，供電電壓范圍為330V，可以承受44

6、V正向電壓和20V反向電壓，測(cè)溫范圍為-55+150，輸出電流為223A423A，輸出電流變化1A相當(dāng)于溫度變化1，最大非線(xiàn)性誤差為±0.3，響應(yīng)時(shí)間僅為20s，重復(fù)性誤差低至±0.05，功耗約為2mW,輸出電流信號(hào)的傳輸距離可達(dá)到1km以上，作為一種高阻電流源，最高可達(dá)20M，所以它不必考慮選擇開(kāi)關(guān)或CMOS多路轉(zhuǎn)換器所引入的附加電阻造成的誤差,適用于多點(diǎn)溫度測(cè)量和遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量的控制。詳細(xì)信息見(jiàn)AD590.pdf。<2>數(shù)字式溫度傳感器：（1） 原理：將敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換單元、存儲(chǔ)器等集成在一個(gè)芯片上，直接輸出反應(yīng)被測(cè)溫度的數(shù)字信號(hào)，使用方便，但響應(yīng)速度較

7、慢（100ms數(shù)量級(jí)）。（2） 實(shí)例：DS18B20是美國(guó)Dallas半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持“一線(xiàn)總線(xiàn)”接口的數(shù)字式溫度傳感器，供電電壓范圍為35.5V，測(cè)溫范圍為-55+125，可編程的912位分辨率，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5、0.25、0.125和0.0625，出廠(chǎng)設(shè)置默認(rèn)為12位，在12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字。詳細(xì)信息見(jiàn)DS18B20中文資料.pdf。二 非接觸式溫度傳感器常用紅外溫度傳感器比較：傳感器型號(hào)測(cè)溫范圍典型應(yīng)用OTP-538F2S-40+500醫(yī)學(xué)（耳溫機(jī)），家庭設(shè)施（吹風(fēng)機(jī)等）TS105-1-20100（精確度： -0.45±0.08 %/K）紅外測(cè)溫儀，非接觸溫度測(cè)量，移動(dòng)物體溫度測(cè)量TS105-2-20100溫度計(jì)，微波爐，室內(nèi)空調(diào)，高溫計(jì)，汽車(chē)環(huán)境控制TS118-1跟處理電路相關(guān)（普通