数字式温度传感器 常用温度传感器测温原理总结

如果您想进行可靠的温度测量，您需要为您的应用选择合适的温度传感器。热电偶、热敏电阻、铂电阻(RTD)和温度集成电路是测试中最常用的温度传感器。

图1各种流行温度传感器的优缺点

热电偶

温度测量原理:

两种成分不同的导体(称为热电偶丝或热电极)在两端连接形成回路。当接头温度不同时，回路中会产生电动势。这个现象叫热电效应，这个电动势叫热电动力。热电偶利用这一原理测量温度，其中直接用于测量介质温度的一端称为工作端(也称为测量端)，另一端称为冷端(也称为补偿端)。冷端与显示仪连接，显示热电偶产生的热电动力。通过查询热电偶分度表可以得到被测介质的温度。

热电偶是温度测量中最常用的传感器。它的主要优点是温度范围宽，适应各种大气环境，坚固耐用，价格低廉，不需要电源，特别是最便宜。热电偶由两根不同的金属线(金属a和金属b)在一端连接而成，如图2所示。当热电偶的一端被加热时，热电偶电路中存在电势差。测得的电势差可以用来计算温度。

图2热电偶电路图(左)和热电偶电压-温度曲线示例(右)

由于电压和温度是非线性关系，需要第二次测量参考温度(Tref)，并利用测试设备软件和/或硬件对仪器内部的电压-温度转换进行处理，最终得到热电偶温度(Tx)。Agilent34970A和34980A数据采集器都具有内置的测量算术功能。

简而言之，热电偶是最简单和最通用的温度传感器，但热电偶不适合高精度应用。

普通热电偶可在-50℃至+1600℃范围内连续测量，一些特殊热电偶可测量低至-269℃(如金、铁、镍、铬)高至+2800℃(如钨铼)。

热敏电阻

TS105-1

-20 ~ 100℃(精度:-0.45±0.08%/k)

红外温度计；非接触测温；运动物体测温

TS105-2

-20~100℃

温度计、微波炉、室内空调节、高温计、汽车环境控制

TS118-1

与处理电路相关(正常-20 ~ 300℃)

非接触式温度测量、移动物体温度测量、温度控制、火灾报警

TS118-3

与处理电路相关(正常-20 ~ 300℃)

无接触测温；温度控制；火灾报警；气候控制系统

TSEV01

0 ~ 300℃(精度:0.1℃)

家庭、医疗、汽车、安全、工业

非接触式温度传感器的优点:

1.由于与被测介质没有直接接触，因此不需要考虑被接触介质的一些物理特性，如粘附、腐蚀、磨损等。，这不会对传感器造成损坏。然而，联系搜索将面临这些问题的额外解决方案。

2.接收器空之间的限制很小。对于一些遥远且无法到达的目标，可以远距离测量温度。

3.对于一些不方便触摸的目标，如旋转机械、运动目标等，可以实现测量

非接触式温度传感器的缺点:

1.它很容易受到环境因素的干扰，如热辐射

2.实现对目标的长期连续测量并不容易。

MLX90620远红外传感器采用非接触式测温技术，是一种性价比较高的热成像解决方案。16×4远红外热电堆传感器阵列可以覆盖-20°C到300°C的温度范围，可以生成目标区域的实时热值图。有了它，就有可能在不使用单点传感器或昂贵的微测辐射热计的情况下扫描目标区域。

MLX90620远红外传感器可采集64幅二维像素图片，大大简化了集成热成像系统，从而将价格保持在质量和低成本应用的可接受范围内。该阵列在每个像素中集成了放大器和模数转换器，可以提供0.5-64 Hz的帧速率。当在0℃-50℃的温度范围内使用时，可以保持1.5℃的精度..有两个视场可供选择:60 x 15和40 x 10。MLX90620远红外传感器具有高速I2C兼容数字接口，采用带控制单元的同步触发方式，可单独使用，也可与多种设备组合成阵列，以获得更高的图像分辨率。

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