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一、温度传感器的主要类型
    温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器（见下表）。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

1、热电偶应用很广泛，因为它们非常坚固而且性能价格比高。热电偶有多种类型覆盖非常宽的温度范围，从-200℃到2000℃。它们的特点是：低灵敏度、低稳定性、中等精度、响应速度慢、高温下容易老化和有漂移，以及非线性。另外，热电偶需要外部参考端。

2、RTD精度极高且具有中等线性度。它们特别稳定，并有许多种配置。但它们的最高工作温度只能达到400℃左右。它们也有很大的TC，且价格昂贵（是热电偶的4～10倍），并且需要一个外部参考源。

3、模拟输出IC温度传感器具有很高的线性度 （如果配合一个模数转换器或ADC可产生数字输出）、低成本、高精度（大约1〔〔%〕〕）、小尺寸和高分辨率。它们的不足之处在于温度范围有限（-55℃～＋150℃），并且需要一个外部参考源

4、数字输出IC温度传感器带有一个内置参考源，它们的响应速度也相当慢（100 ms数量级）。虽然它们固有地会自身发热，但可以采用自动关闭和单次转换模式使其在需要测量之前将IC设置为低功耗状态，从而将自身发热降到最低。
  与热敏电阻、RTD和热电偶传感器相比，IC温度传感器具有很高的线性，低系统成本，集成复杂的功能，能够提供一个数字输出，并能够在一个相当有用的范围内进行温度测量。

①测量精度高。因温度传感器热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。

②测量范围广。常用的温度传感器热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊温度传感器热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。

③构造简单，使用方便。温度传感器热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。

1．热电偶的测温基本原理
热电偶是一种感温元件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。
  热电偶测温的基本原理，是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是塞贝克效应（Seebeck Effect）。
   两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。
   根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表，分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

2．热电偶的种类及结构形成
（1）热电偶的种类
   常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
   标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的温度传感器热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。
   非标准热电偶在使用范围、或数量级上均不及标准化，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
   目前，国际电工委员会（IEC）推荐了八种类型的热电偶作为标准化，即为T型、E型、J型、K型、N型、B型、R型和S型。

（2）热电偶的结构形式
    ① 组成温度传感器热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；
    ② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；
    ③ 补偿导线与温度传感器热电偶自由端的连接要方便可靠；
    ④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3．热电偶的冷端温度补偿
   由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热 电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端），延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。
    必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。

在使用温度传感器热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与温度传感器热电偶连接端的温度不能超过100℃。
4、选择热电偶时需考虑下列因素：
1、被测温度范围；
2、所需响应时间；
3、安装连接的类型；
4、热电偶或护套材料的抗化学腐蚀能力；
5、抗磨损或抗振动能力；
6、安装及限制要求等。

三、热电阻
    热电阻是中低温区最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最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。主要用于-200—500℃温度范围内的测量。

1、热电阻测温原理及材料
   热电阻测温是基于金属导体的电阻值，随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
   热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，并已制作成标准测温热电阻。此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造温度传感器热电阻。
  热电阻的材料应具有以下特性：
  ①电阻温度系数要大而且稳定，电阻值与温度之间应具有良好的线性关系；
  ②电阻率高，热容量小，反应速度快；
  ③材料的复现性和工艺性好，
  ④在测温范围内化学、物理特性稳定。

2、热电阻的结构
（1）通用型热电阻 
   从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化，是直接通过热电阻阻值的变化来测量的。因此，热电阻的引出线等各种导线电阻的变化，会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响，一般采用三线制或四线制。
（2）铠装热电阻 
   铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2-φ8mm。
  
   与通用型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。
（3）端面热电阻 
    端面热电阻的感温元件，是由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向温度传感器热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

（4）隔爆型热电阻 
   隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体、因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。
   隔爆型热电阻可用于Bla-B3c级区内、具有爆炸危险场所的温度测量。

3．热电阻测温系统的组成
   热电阻测温系统一般由温度传感器热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点：
   ①热电阻和显示仪表的分度号必须一致；
   ②为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。