温度传感器

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    温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位，约占50%。
    温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有：膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展，新型温度传感器还会不断涌现。
    由于工农业生产中温度测量的范围极宽，从零下几百度到零上几千度，而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。常用的测温传感器的种类与测温范围如下表所示。

温度传感器的种类与测温范围
测量原理	种类	测温范围（1℃）	特征
体积热膨胀	玻璃制水银温度计	-20—+350	不需要用电
	玻璃制有机液体温度计	-100—+100
	双金属温度计	0—+300
	液体压力温度计	-200—+350
	气体压力温度计	-250—+550
电阻变化	铜电阻	-50—+150	精度中等，价格低
	铂电阻	-200—+600	精度高，价格贵
	热敏电阻	低温-200—0	精度低，灵敏度高，价格最低
		一般-50—+30
		中温0—+700
热电效应	镍铬—考铜	0500(-200—+800)	测量范围宽，精度高， 需要冷端补偿
	镍铬—镍硅	0800(-200—+1250)
	铂铑10—铂	200—1400(0—1700)
	铂铑30—铂铑	200—1500(100—1900)
P—N结结电压变化	半导体二极管	-150—+150(Si)	灵敏度高，线性度好， 二极管一类价格低
晶体管特性变化	晶体管	150—+150
	半导体集成电路	-40—+150
压电反应	石英晶体振荡器	-100—+200	可作标准使用
频率变化	SAW振荡元件	0—+200
光学变化	光学高温度计	900—+2000	非接触测量
热辐射	辐射源温度传感器	100—+2000
磁性变化	热铁素体	-80—+150	在特定温度下变化
	Fe-Ni-Cu合金	0—350
电容变化	BaSrT2O3陶瓷	-270—+150	温度与电容是倒数关系
物质颜色	示温涂料	0—1300	检测温度不连续
	液晶	0—100	颜色连续变化

    温度传感器与被测介质的接触方式分为两大类：接触式和非接触式。接触式温度传感器需要与被测介质保持热接触，使两者进行充分的热交换而达到同一温度。这一类传感器主要有电阻式、热电偶、PN结温度传感器等。非接触式温度传感器无需与被测介质接触，而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器，以达到测温的目的。这一类传感器主要有红外测温传感器。这种测温方法的主要特点是可以测量运动状态物质的温度（如慢速行使的火车的轴承温度，旋转着的水泥窑的温度）及热容量小的物体（如集成电路中的温度分布）。
    温度传感器的种类较多，我们介绍几种主要的温度传感器及应用电路。

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知识普及，很好