假設(shè)您要進(jìn)行牢靠的溫度測(cè)量，就需要為您的運(yùn)用選擇正確的溫度傳感器。熱電偶、熱敏電阻、鉑電阻(RTD)和溫度IC是檢驗(yàn)中常用的溫度傳感器。
1、熱電偶
熱電偶是溫度測(cè)量中常用的傳感器。其主要優(yōu)點(diǎn)是寬溫度規(guī)劃和習(xí)氣各大氣環(huán)境，并且強(qiáng)健、價(jià)低，不需供電，格外便宜。熱電偶由在一端聯(lián)接的兩條不一樣金屬線(金屬A和金屬B)構(gòu)成，如圖2所示。當(dāng)熱電偶一端受熱時(shí)，熱電偶電路中就有電勢(shì)差。可用測(cè)量的電勢(shì)差來(lái)計(jì)算溫度。
由于電壓和溫度對(duì)錯(cuò)線性聯(lián)絡(luò)，因此需要為參看溫度(Tref)作第2次測(cè)量，并運(yùn)用檢驗(yàn)設(shè)備軟件和∕或硬件在儀器內(nèi)部處理電壓—溫度轉(zhuǎn)換，以畢竟獲得熱偶溫度(Tx)。Agilent34970A和34980A數(shù)據(jù)采集器均有內(nèi)置的測(cè)量了運(yùn)算才干。簡(jiǎn)而言之，熱偶是簡(jiǎn)略和通用的溫度傳感器，但熱偶并不適宜精度高的運(yùn)用。
2、熱敏電阻
熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料，大多為負(fù)溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降。溫度改動(dòng)會(huì)構(gòu)成大的阻值改動(dòng)，因此它是活的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度很差，并且與生產(chǎn)工藝有很大聯(lián)絡(luò)。制造商給不出標(biāo)準(zhǔn)化的熱敏電阻曲線。
熱敏電阻體積很小，對(duì)溫度改動(dòng)的呼應(yīng)也快。但熱敏電阻需要運(yùn)用電流源，小標(biāo)準(zhǔn)也使它對(duì)自熱過(guò)失很為活絡(luò)。
熱敏電阻在兩條線上測(cè)量的是溫度， 有較好的精度，但它比熱偶貴，可測(cè)溫度規(guī)劃也小于熱偶。一種常用熱敏電阻在25℃時(shí)的阻值為5kΩ，每1℃的溫度改動(dòng)構(gòu)成200Ω的電阻改動(dòng)。
留心10Ω的引線電阻僅構(gòu)成可忽略的0.05℃過(guò)失。它很適宜需要進(jìn)行迅速和活絡(luò)溫度測(cè)量的電流控制運(yùn)用。標(biāo)準(zhǔn)小對(duì)于有空間懇求的運(yùn)用是有利的，但要有留心防止自熱過(guò)失。
3、測(cè)量訣竅
熱敏電阻體積小是利益，它能很快安穩(wěn)，不會(huì)構(gòu)成熱負(fù)載。不過(guò)也因此很不強(qiáng)健，大電流會(huì)構(gòu)成自熱。由于熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會(huì)在其上因功率而構(gòu)成發(fā)熱。功率等于電流平方與電阻的積。因此要運(yùn)用小的電流源。假設(shè)熱敏電阻暴露在高熱中，將致使損壞。
鉑電阻溫度傳感器
與熱敏電阻相似，鉑電阻溫度傳感器(RTD)是用鉑制成的熱活絡(luò)電阻。當(dāng)通過(guò)測(cè)量電壓計(jì)算RTD溫度時(shí)，數(shù)字萬(wàn)用表用已知電流源測(cè)量該電流源所發(fā)作的電壓。這一電壓為兩條引線(Vlead)上的壓降加RTD上的電壓(Vtemp)。
例如，常用RTD的電阻為100Ω，每1℃僅發(fā)作0.385Ω的電阻改動(dòng)。假設(shè)每條引線有10Ω電阻，就將構(gòu)成26℃的測(cè)量過(guò)失，這是不行接受的。所以應(yīng)對(duì)RTD作4線歐姆測(cè)量。
RTD是精和安穩(wěn)的溫度傳感器，它的線性度優(yōu)于熱偶和熱敏電阻。但RTD是貴的溫度傳感器。因此RTD適宜對(duì)精度有嚴(yán)格懇求，而速度和報(bào)價(jià)不太要害的運(yùn)用范疇。
4、測(cè)量訣竅
運(yùn)用5mA電流源會(huì)因自熱構(gòu)成2.5℃的溫度測(cè)量過(guò)失。因此把自熱過(guò)失減到小是很為重要的。
4線測(cè)量很為精，但需要兩倍的引線和兩倍的開(kāi)關(guān)。
5、溫度IC
溫度集成電路(IC)是一種數(shù)字溫度傳感器，它有很線性的電壓∕電流—溫度聯(lián)絡(luò)。有些IC傳感器甚至有代表溫度、并能被微處理器直接讀出的數(shù)字輸出方式。
有兩類(lèi)具有如下溫度聯(lián)絡(luò)的溫度IC：
電壓IC: 10 mV/K。
電流IC: 1μA/K。
溫度IC的輸出對(duì)錯(cuò)常線性的電壓∕℃。實(shí)踐發(fā)作的是電壓∕Kelvin，因此室溫時(shí)的1℃輸出約為3V。溫度IC需要有外電源。一般溫度IC是嵌入在電路中而不用于探測(cè)。
溫度IC缺點(diǎn)是溫度規(guī)劃很有限，也存在相同的自熱、不穩(wěn)固和需要外電源的疑問(wèn)。總之，溫度IC供給發(fā)作正比于溫度的易讀讀數(shù)方法。它很便宜，但也遭到配備和速度限制。
