关于温度传感器的要素解析

　　导读：温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为人们的生活提供了无数的便利和功能。今天本文就温度传感器的几点要素进行分析，以便大家更好的了解有关温度传感器的一些知识。

　　一、温度传感器的简单介绍

　　温度传感器是能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。

　　二、温度传感器的测温原理

　　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。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。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

　　三、影响温度传感器测温效果的因素

　　1.插入测量介质的深度

　　最重要的是测温点的选择，对于生产工艺的过程来说，测量温度的位置，要具有典型性和代表性，不然就失去了测量的意义。在温度传感器插入被测量场所的时候，沿着传感器的长度方向将会产生一些热流。当环境温度比较低的时候就会有热量损失。导致温度传感器与被测量介质的温度不一致从而会产生测温误差。因此，由于热传导而引起的测量误差，跟插入的深度有关。而插入深度又与保护管的材质有关系。

　　在不同的材质中，由于金属保护管的导热性能好，它插入深度应该深一些，而陶瓷材料绝热性能好一些，可插入浅一些。有些方面，对于工程测温，插入深度还跟测量对象是静止还是流动的等一些状态有关，例如流动的液体或高速气流温度的测量，不会受上述限制，插入深度也可以浅一些，具体的数值应由实验来确定

　　2.与测量介质的响应时间

　　温度传感器中接触法测温的基本原理是测温元件要跟被测对象达到一个热度的平衡。所以，在测温的时候我们需要将他们保持一定时间，才能够让两者达到一个热度平衡。而保持时间的长或短，就跟测温元件的热响应时间有关系了。而热响应时间主要取决于温度传感器的结构以及测量的条件，差别很大。因此，一般普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后，而且还会因为达不到热度平衡而产生一些测量误差。

　　所以，我们最好选择响应速度比较快的传感器。对温度传感器而言除了保护管影响外，还有就是感温元件的测量端直径大小也是其主要因素，即感温元件越细，测量端直径越小，其热响应时间就会越短。

　　3.被测介质会使热阻抗增加

　　有种情况，在高温下使用的温度传感器，如果被测量的介质形态为气态时，那么保护管表面沉积的一些灰尘等将烧熔在保护管的表面上，使得保护管加厚，它的热阻抗增大。如果被测介质形态是熔体的时候，在使用的过程当中会有炉渣沉积在上面，不仅增加了温度传感器的响应时间，而且还会让指示温度偏低，从而出现偏差，所以，我们要定期检定外，还要为了减少误差，经常抽查也是很有必要的，对温度传感器的使用时很有帮助。

　　四、温度传感器的选用要点

　　在选用温度传感器时要根据下面的6个因素来分析：

　　1.被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制，是否需要远距离测量和传送；

　　2.测温范围的大小和精度要求；

　　3.测温元件大小是否适当；

　　4.在被测对象温度随时间变化的场合，测温元件的滞后能否适应测温要求；

　　5.被测对象的环境条件对测温元件是否有损害；

　　6.价格如保，使用是否方便。