在您的日常生活和不同行業中，有許多情況需要了解環境溫度，反應堆內部，電機繞組等。這個目標將通過使用溫度傳感器來實現。本文詳細介紹溫度傳感器類型、技術、定義以及操作理念。
溫度傳感器技術
      多年來，我們發明了不同的技術來測量不同特定應用中的溫度。但為什么不同的技術？這是因為不同的應用程序使得每種特定情況下一種技術比其他技術更好，并且沒有針對所有應用程序推薦的獨特方法。您很可能已經聽說過“RTD”，“熱電偶”，“熱敏電阻”，“半導體”型元件等，這些都將在此處討論。
溫度變送器
      在我詳細討論這個主題之前，讓我們看看“溫度傳感器”（溫度傳感器）是什么以及“溫度變送器”是什么意思。通常，傳感器或換能器是能夠將一種類型的過程變量轉換成我喜歡的信號類型的物理設備。為了詳細說明這個廣義句子，讓我舉個例子。溫度，壓力，流量等是一些過程變量，實際上，它們是我們現實世界的物理特征。憑借現代技術和上個世紀電氣工程的巨大進步，我們希望將每個可測量的過程值轉換為電信號，溫度傳感器是一種將溫度轉換為電信號的設備，無論多么微小這個信號的數量可能是！

 

      到目前為止，我采取了一個很大的“第一步”，即將“溫度”轉換為“電信號”?；诓煌膫鞲衅骷夹g，該信號可能具有不同的范圍，對于工業應用，我需要將我的信號限制在一些普遍接受的電信號“信號范圍”。其中一些全球公認的電信號范圍是：
      - 4至20毫安（4-20毫安）
      - 1至5伏（1-5 V）
      - 零至十伏（0-10 V）
      “ 溫度變送器 ”是一種將“溫度傳感器”的微小輸出轉換為這些標準信號范圍之一的裝置。

電阻溫度檢測器（RTD）
      現在讓我們回到不同的“溫度傳感器”技術。RTD或“電阻溫度檢測器”是一種電阻隨溫度變化的裝置。由于它是“無源”器件，因此應對其施加外部電流，然后測量其上的電壓降。該電壓是溫度的良好指示。當將這種設備稱為“無源”時，意味著該設備需要外部電流（或電壓）源。

      說明顯而易見的是，大量外部電流會導致RTD電阻器功耗并導致過熱，因此要避免這種類型的誤差，應將電流保持在最低水平。該接線圖顯示了RTD的最簡單應用，稱為“雙線”配置。更準確的讀取需要3線或4線配置。實際上，溫度感應點和測量系統之間的距離需要接線，而且由于真正的接線有自己的電阻，因此有些測量誤差在此偷偷摸摸！開發了三線（3線）和四線（4線）解決方案以消除此錯誤。

      最常見的RTD之一是“PT100”，它由塑料薄膜上的鉑薄膜組成，在32°F時顯示出100Ω的電阻。其電阻隨溫度變化，通?？蓽y量-330至1560°F的溫度。PT100的電阻和溫度之間的關系是相對線性的。

      PT100只是鉑RTD的一個例子，在業界你可以找到適合各種應用的不同RTD類型，如銅，鎳，鎳鐵等。
熱敏電阻
熱敏電阻是溫度相關的電阻器，廣泛用于工業用途，例如：
      - 過流保護
      - 自調節加熱元件
      - 浪涌電流限制器

熱敏電阻可以是NTC或PTC。
      在NTC（負溫度系數）熱敏電阻中，電阻隨溫度升高而降低。 NTC通常用作浪涌電流限制器。使用PTC（正溫度系數）熱敏電阻時，電阻隨溫度升高而增加。PTC熱敏電阻通常用作過電流保護和可復位保險絲。

熱電偶
      熱電偶或簡稱“TC”由連接在一起的一對特定的不同導線組成，形成“傳感點”或“連接點”?；诜Q為“熱電效應”的物理特性，當該結處于不同溫度時，產生不同的毫伏信號，其可被解釋為溫度的指示。

      與RTD相比，熱電偶是自供電的，不需要外部激勵電流源。熱電偶通常用于熔爐，燃氣輪機燃燒室，高溫排氣管等。熱電偶的主要限制是“精度”，這使其成為精確應用的最佳解決方案。

      此外，熱電偶需要一個稱為“冷端”的參考測量點。熱電偶接頭經常暴露在極端環境中，而冷接點通常安裝在儀器位置附近。

      根據溫度測量的“范圍”，“靈敏度”以及每種應用中的一些其他因素，可以使用不同類型的熱電偶，例如E，J，K，M，N，T等。
      例如，“J”型由“鐵 - 康銅”組合組成，范圍為-40°F至+ 1380°F，靈敏度約為27.8μV/°F。而“K”型（Chromel-Alumel）是最常見的通用熱電偶之一，靈敏度約為22.8μV/°F。
      K型價格低廉，可在-330°F至+ 2460°F的工作范圍內使用各種探頭。

      由于熱電偶的功能基于不同類型導體中的熱電效應，當熱電偶的位置遠離“測量儀器”（例如電子發射器）時，應使用適當類型的導體用于擴展目的。否則，熱電偶產生的微小信號會在熱電偶線連接到延長線時加上一些誤差！
半導體溫度傳感器
      “半導體溫度傳感器”基于以下事實：半導體的pn組合上的結電壓，如二極管結或常規晶體管的“基極 - 發射極”結，是溫度的函數。
該技術廣泛用于電子設備和IC技術。
      線性特性，小尺寸和低成本是該技術的優點，但應注意的是，約-40°F至248°F的有限范圍使其適用于特定應用。
      除了技術獎金 - 馬力比較之外，有時成本是選擇合適設備的關鍵因素，正如他們所說：“金錢會談！”
溫度傳感器的比較
      為了結束這個視頻，不同類型的溫度傳感器技術之間的比較是一個多方面的任務。例如，如果“精度”被認為是關鍵性能指標，通常RTD優于熱電偶; 準確度大約高出10倍。
      從“靈敏度”的角度來看，雖然RTD和熱電偶都能以相似的成本快速響應溫度變化，但熱電偶往往更快。如果我必須測量電子PCB和/或IC溫度，基于硅的類型是最佳選擇。
      除了技術獎金 - 馬力比較之外，有時成本是選擇合適設備的關鍵因素，正如他們所說：“金錢會談！”

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