常用温度传感器比较

1、常用温度传感器比较一.接触式温度传感器1. 热电偶：（1）测温原理：两种不同成分的导体（称为热电偶丝或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电动势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿 端）；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。（2）测温范围：常用的热电偶从-50+1600C均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到 -269 C（如金铁镍铬），最高可达+2800 C（如钨-铼）。

2、（3）常用热电偶型号：热电偶分度号热电极材料正极负极S纯钳R钳错13纯钳B韦瞬6K银硅T纯铜rJ铁铜標N棵错硅银硅E铜棵（4）实例：T型热电偶，测温范围-40350C，详细信息见T型热电偶实例。2. 热电阻：（1）测温原理：热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即：R=Ro1+ a （t-t 0）式中，R为温度t时的阻值；Ro为温度t0 （通常to=0C ）时对应电阻值；a为温 度系数。半导体热敏电阻

3、的阻值和温度关系为：R =AeB/t式中R为温度为t时的阻值；A B取决于半导体材料的结构的常数。（2）测温范围：金属热电阻一般适用于-200500C范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠。半导体热敏电阻测温范围只有-50300C左右，且互换性较差，非线性严重， 但温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上） 。（3）常用热电阻： 目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，适用于中性和氧化 性介质， 稳定性好， 具有一定的非线性， 温度越高电阻变化率越小； 铜电阻在测 温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于无腐蚀介质，超过150C 易被氧化。中国最常

4、用的有R°=10Q、R°=100Q和R°=1000Q等几种，它们的分度号分别 为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有 Ro=50Q和Ro=100Q两种，它们的分度号为 Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。（ 4） 实例：Pt100为正温度系数热敏电阻传感器，测量范围-200 C 850C，允许温度偏 差值0.15+0.002|t| ，最小置入深度200mm最大允许电流5mA详细信息见Pt100 实例。3. 集成温度传感器 ： <1>模拟式温度传感器： （ 1 ） 原理：将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成

5、在单片 IC 上，具 有实际尺寸小、使用方便、灵敏度高、线性度好、响应速度快等优点。（ 2） 常见模拟式温度传感器：电压输出型：LM3911、LM335 LM45 AD22103电流输出型：AD590。（ 3） 实例：LM135235335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正 的集成温度传感器， 是电压输出型温度传感器， 工作特性类似于齐纳稳压管。 该 系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Q的动态阻抗，工作电流范围从 400A 到5mA，精度为1C，LM135的温度范围为-55 C+150C，LM235的温度范围 为-40 C +125C，LM335 为-40 C +10

6、0°C。封装形式有 TO-46、TO-92、SO-8。 该器件广 泛应用 于温 度测量 、温差 测量以 及温度 补偿 系统中 。详细 信息见 LM135， 235， 335.pdf 。AD590是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器，供电电压范围为 330V,可以承受44V正向电压和20V反向电压，测温范围为-55 C+150C，输 出电流为223卩A423卩A,输出电流变化1卩A相当于温度变化1 C，最大非线 性误差为土 03C,响应时间仅为20卩s，重复性误差低至土 0.05C,功耗约为2mW, 输出电流信号的传输距离可达到1km以上，作为一种高阻电流源，最高可达20MQ，所以

7、它不必考虑选择开关或CMO多路转换器所引入的附加电阻造成的误 差, 适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。详细信息见 AD590.pdf。 <2>数字式温度传感器：（ 1 ） 原理：将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被 测温度的数字信号，使用方便，但响应速度较慢（100ms数量级）。（2）实例：DS18B2C是美国Dallas半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线” 接口的数字式温度传感器，供电电压范围为35.5V，测温范围为-55C+125C, 可编程的912位分辨率，对应的可分辨温度分别为 0.5 C、0.25 C、0.125 C 和0.0625 C,出厂设置默认为12位，在12位分辨率时最多在750ms内把温度 值转换为数字。详细信息见 DS18B2C中文资料.pdf。二.非接触式温度传感器常用红外温度传感器比较:传感器型号测温范围典型应用OTP-538F2S-40 +500 r医学（耳温机），家庭设 施（吹风机等）TS105-1-20100 C （精确度： -0.45 ± 0.08 %/K ）红外测温仪，非接触温度 测量，移动物体温度测量TS105-2-20 100C温度计，微波炉，室内空 调，高温计，汽车环境控 制TS118-1跟处理电路相关（普通-20 30