标签: 热电阻

温度传感器的工作原理依据其类型可分为以下几种主要形式： 一、热电阻温度传感器 利用金属或半导体材料的电阻值随温度变化的特性实现测温： l‌金属热电阻‌（如铂电阻Pt100、Pt1000）：高温下电阻值呈线性增长，稳定性高，适用于工业精密测温。 l‌热敏电阻‌（NTC/PTC）：NTC热敏电阻阻值随温度升高而下降，PTC则相反；灵敏度高但线性范围较窄，常用于电子设备温控。 二、热电偶传感器 基于‌塞贝克效应‌（Seebeck effect）：两种不同材质的导体连接成闭合回路时，两端温差会产生热电动势（EMF），通过测量电动势推算温度。 ‌特点‌：测温范围广（-200℃~2300℃）、耐高温，但需冷端补偿以提高精度。 三、红外温度传感器 通过检测物体表面辐射的‌红外线能量‌推算温度，无需直接接触被测物体： l核心部件‌：热释电探测器或热电堆，可将红外辐射转换为电信号。 l应用场景‌：高温物体、快速移动目标或卫生要求严格的场景（如医疗设备）。 四、半导体温度传感器 1、‌集成温度传感器‌：将敏感元件与信号处理电路集成于芯片，输出标准化电信号（如电压、电流或数字信号），具有高线性度和快速响应特性。 2、‌温度二极管/晶体管‌：利用PN结正向压降随温度变化的特性，适用于微功耗场景。 五、其他类型 l双金属片恒温器‌：通过两种膨胀系数不同的金属在受热时的弯曲形变触发机械开关，常用于温控开关。 l光纤温度传感器‌：基于光信号受温度调制的原理（如光强、波长或相位变化），抗电磁干扰且适用于恶劣环境。 每种传感器的工作原理均与其物理特性密切相关，实际选择需综合考虑测量范围、精度需求、环境条件及成本因素。

热电阻与热电偶是两种常用的 温度传感器 ， 它们分别用在哪些方面 ？ 热电阻由于其测量原理和结构特点，通常用于测量温度变化范围较小、精度要求较高的场合，如实验室、精密制造等领域。同时，由于热电阻的输出信号为电阻值，可以通过简单的电路实现测量和控制，因此在实际应用中非常广泛。 热电偶则由于其测量原理和结构特点，通常用于测量温度变化范围较大、环境恶劣的场合，如工业生产、能源管理等领域。由于热电偶的输出信号为电动势，可以通过放大器等外部设备进行放大和处理，因此在实际应用中具有广泛的应用前景。 综上所述，热电阻和热电偶在测量原理、结构和应用上有明显的区别。在选择使用哪种 传感器 时，需要根据实际应用场景和需求进行综合考虑。同时，在使用传感器时需要注意正确的安装和使用方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。 ​

热电阻与热电偶是两种常用的 温度传感器 ， 它们分别有哪些优缺点 ？ 热电阻的优点在于其测量精度高、稳定性好、响应速度快、抗干扰能力强等。同时，由于热电阻的输出信号为电阻值，可以通过简单的电路实现测量和控制，因此在实际应用中非常方便。但是，热电阻的缺点在于其测量范围较小、对温度变化的响应速度较慢等。 热电偶的优点在于其测量范围较大、对温度变化的响应速度较快等。同时，由于热电偶的输出信号为电动势，可以通过放大器等外部设备进行放大和处理，因此在实际应用中具有广泛的应用前景。但是，热电偶的缺点在于其稳定性较差、抗干扰能力较弱等。 ​

热电阻是中低温区 ﹡ 常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是 ﹡ 高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。金属热电阻的感温元件有石英套管十字骨架结构，麻花骨架结构得杆式结构等。金属热电阻常用的感温材料种类较多， ﹡ 常用的是铂丝。工业测量用金属热电阻材料除铂丝外，还有铜、镍、铁、铁 — 镍、钨、银等。薄膜热电阻是利用电子阴极溅射的方法制造，可实现工业化大批量生产。其中骨架用陶瓷，引线采用铂钯合金。 　 热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是，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。 　 　 目前应用 ﹡ 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 150 易被氧化。中国 ﹡ 常用的有 R0=10Ω 、 R0=100Ω 和 R0=1000Ω 等几种，它们的分度号分别为 Pt10 、 Pt100 、 Pt1000 ；铜电阻有 R0=50Ω 和 R0=100Ω 两种，它们的分度号为 Cu50 和 Cu100 。其中 Pt100 和 Cu50 的应用 ﹡ 为广泛。

热电偶 与热电阻均属于温度测量中的接触式测温，尽管其作用相同都是测量物体的温度，但是他们的原理与特点却不尽相同。 热电偶是温度测量中应用最广泛的温，他的主要特点就是测温范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传 4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于 热电效应 。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热 电势 ，这种现象称为热电效应，又称为 塞贝克效应 。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成； 温差电势 和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的 电子密度 ，所以他们产生的电势也不相同，而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时，因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散，当他们达到一定的平衡后所形成的电势，接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。国际上应用的热电偶具有一个标准规范，国际上规定热电偶分为八个不同的分度，分别为 B，R，S，K，N，E，J和T，其测量温度的最低可测零下270℃，最高可达1800℃，其中B，R，S属于铂系列的热电偶，由于铂属于贵重金属，所以他们又被称为贵 金属热电偶 而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。热电偶的结构有两种，普通型和 铠装 型。普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将 热电偶丝 ，绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为 补偿导线 。不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种，延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了，热电偶的正极连接补偿导线的红色线，而 负极 则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用 铜镍合金 。 热电阻不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制，热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多，也可以远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好，但是需要电源激励，不能够瞬时测量温度的变化。工业用热电阻一般采用 Pt100，Pt10，Cu50，Cu100， 铂热电阻 的测温的范围一般为零下 200-800℃，铜热电阻为零下40到140℃。热电阻和热电偶一样的区分类型，但是他却不需要补偿导线，而且比热电偶便宜。 铂热电阻的安装形式很多，有固定螺纹安装，活动螺纹安装，固定 法兰 安装，活动法兰安装，活动管接头安装，直行管接头安装等等。 热电阻与热电偶的选择最大的区别就是温度范围的选择，热电阻是测量低温的 温度传感器 ，一般测量温度在 -200~800℃，而热电偶是测量中高温的温度传感器，一般测量温度在400~1800℃，在选择时如果测量温度在200℃左右就应该选择热电阻测量，如果测量温度在600℃就应该选择 K型热电偶 ，如果测量温度在 1200~1600℃就应该选择S型或者 B型热电偶 。 热电阻与热电偶相比有以下特点： 1、同样温度下输出信号较大，易于测量。 2、测电阻必须借助外加电源。 3、热电阻感温部分尺寸较大，而热电偶工作端是很小的焊点，因而热电阻测温的反应速度比热电偶慢； 4、同类材料制成的热电阻不如热电偶测温上限高。