溫度傳感器的挑選方法

熱電偶熱電偶是溫度測量中常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應各種大氣環境，而且結實、價低，無需供電，也是便宜的。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構成，當熱電偶一端受熱時，熱電偶電路中就有電勢差。可用測量的電勢差來計算溫度。不過，電壓和溫度間是非線性關系，溫度由于電壓和溫度是非線性關系，因此需要為參考溫度(Tref)作第二次測量，并利用測試設備軟件或硬件在儀器內部處理電壓-溫度變換，以獲得熱偶溫度(Tx)。Agilent34970A和34980A數據采集儀器均有內置的測量了運算能力。簡而言之，熱電偶是簡單和通用的溫度傳感器，但熱電偶并不適合精度高的的測量和應用。溫度傳感器的維護要點不管在何種情況下，電源線和控制線均應絞合起來，合程度50轉/米，若傳感器信號線需要延長，則應采用的密封電纜接線盒。

溫度傳感器的應用領域

溫度傳感器是早開發，應用廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下，本世紀相繼 開發了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。

兩種不同材質的導體，如在某點互相連接在一起，對這個連接點加熱，在它們不加熱的部位就會出現電位差。這個電位差的數值與不加熱部位測量點的溫度有關，和這兩種導體的材質有關。這種現象可以在很寬的溫度范圍內出現，如果準確測量這個電位差，再測出不 加熱部位的環境溫度，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質的導體，所以稱之為“熱電偶”。不同材質做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度 也各不相同。為了說明容差如何隨熱敏電阻技術的變化而變化，讓我們比較一下NTC和我們的基于TMP61硅基熱敏電阻，它們的額定電阻容差均為±1%。

熱電偶傳感器有自己的優點和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環境干擾信號的影響，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測量微小的溫度變化。由于熱電偶 溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關

溫度變送器

溫度變送器是過程控制儀表中很重要的組成部分，不僅直接用于溫度測量和控制，而且在一些相關參數的測量和控制系統中，也經常作為校正參數，實現精準測量及控制。

一般所稱的溫度變送器并不包含溫度傳感器(一次儀表)，它的功能僅僅是將溫度傳感器送來的微小電信號(電壓、電流、電阻)放大，并轉換成標準電信號(0～10mA，4～20mA或0～10V，1～5V等)輸出。經放大并標準化后的信號有利于遠距離傳輸及后續儀表作的數據處理。目前國內流行一種叫做一體化溫度變送器(也稱整體式溫度變送器)，這類變送器則包含一次儀表(如工業熱電偶，工業鉑電阻)，在結構上，是將電子線路和一次儀表合裝在一起，為現場安裝，使用提供了更方便的條件。輸出信號一般均為兩線制4～20mA電流信號。溫度變送器的輸入信號從本質上說，是微弱的電壓、電流、電阻的變化，因此，它實際上可以與輸出是電壓、電流或電阻變化的傳感器配合，組成能測量各種非電量參數的變送器，如壓力、差壓、位移、角度等。由于溫度變送器是電量輸入，而且輸入信號小，(電壓信號一般為毫伏級，電流信號為微安級電阻信號為歐姆級)，轉換精度高，輸入、輸出信號傳輸距離都可能很遠，輸入、輸出信號一般要求進行非線性校正，因此，與其他變送器相比它有較為嚴格的要求。當回路斷開時，在斷開處a，b之間便有一電動勢差△V，其極性和大小與回路中的熱電勢一致，如圖2-1(b)所示。

溫度傳感器

1.傳感器應采用鉸合銅線(截面積約50mm2)形成電氣旁路，以保護它們免受電焊電流或雷擊造成的危害。傳感器使用中，必須避免強烈的熱輻射，尤其是單側的強烈熱輻射。

2.電氣連接方面備(如傳感器的信號電纜，不和強電電源線或控制線并行布置(例如不要把傳感器信號線和強電電源線及控制線置于同一管道內)。若它們必須并行放置，那么，它們之間的距離應保持在50CM以上，并把信號線用金屬管套起來。