溫度傳感器（temperature transducer）是指能感受溫度並轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸，又稱溫度計。
溫度計通過傳導或對流達到熱平衡，從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。
它的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對象的表面溫度，也可用於測量溫度場的溫度分布。
最常用的非接觸式測溫儀表基於黑體輻射的基本定律，稱為輻射測溫儀表。
非接觸測溫優點：測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，因而對最高可測溫度原則上沒有限制。對於1800℃以上的高溫，主要採用非接觸測溫方法。隨著紅外技術的發展，輻射測溫 逐漸由可見光向紅外線擴展，700℃以下直至常溫都已採用，且解析度很高。
金屬膨脹原理設計的傳感器
金屬在環境溫度變化後會產生一個相應的延伸，因此傳感器可以以不同方式對這種反應進行信號轉換。
雙金屬片式傳感器
雙金屬片由兩片不同膨脹係數的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉換成一個輸出信號。
雙金屬杆和金屬管傳感器
隨著溫度升高，金屬管（材料A）長度增加，而不膨脹鋼杆（金屬B）的長度並不增加，這樣由於位置的改變，金屬管的線性膨脹就可以進行傳遞。反過來，這種線性膨脹可以轉換成一個輸出信號。
液體和氣體的變形曲線設計的傳感器
在溫度變化時，液體和氣體同樣會相應產生體積的變化。
多種類型的結構可以把這種膨脹的變化轉換成位置的變化，這樣產生位置的變化輸出（電位計、感應偏差、擋流板等等）。
金屬隨著溫度變化，其電阻值也發生變化。
對於不同金屬來說，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號。
電阻共有兩種變化類型
正溫度係數
溫度升高 = 阻值增加
溫度降低 = 阻值減少
負溫度係數
溫度升高 = 阻值減少
溫度降低 = 阻值增加
熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。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。由於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於不同的溫度範圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化1℃時，輸出電位差的變化量。對於大多數金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數值大約在5～40微伏/℃之間。
由於熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關，用非常細的材料也能夠做成溫度傳感器。也由於製作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。
如果要進行可靠的溫度測量，首先就需要選擇正確的溫度儀表，也就是溫度傳感器。其中熱電偶、熱敏電阻、鉑電阻(RTD)和溫度IC都是測試中最常用的溫度傳感器。
以下是對熱電偶和熱敏電阻兩種溫度儀表的特點介紹。
1、熱電偶
熱電偶是溫度測量中最常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度範圍和適應各種大氣環境，
而且結實、價低，無需供電，也是最便宜的。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係，溫度由於電壓和溫度是非線性關係，因此需要為參考溫度(Tref)作第二次測量，並利用測試設備軟體或硬體在儀器內部處理電壓-溫度變換，以最終獲得熱偶溫度(Tx)。Agilent34970A和34980A數據採集器均有內置的測量了運算能力。
簡而言之，熱電偶是最簡單和最通用的溫度傳感器，但熱電偶並不適合高精度的的測量和應用。
2、熱敏電阻
熱敏電阻是用半導體材料， 大多為負溫度係數，即阻值隨溫度增加而降低。溫度
溫度變化會造成大的阻值改變，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，並且與生產工藝有很大關係。製造商給不出標準化的熱敏電阻曲線。
熱敏電阻體積非常小，對溫度變化的響應也快。但熱敏電阻需要使用電流源，小尺寸也使它對自熱誤差極為敏感。
熱敏電阻在兩條線上測量的是絕對溫度， 有較好的精度，但它比熱偶貴， 可測溫度範圍也小於熱偶。一種常用熱敏電阻在25℃時的阻值為5kΩ，每1℃的溫度改變造成200Ω的電阻變化。注意10Ω的引線電阻僅造成可忽略的 0.05℃誤差。它非常適合需要進行快速和靈敏溫度測量的電流控制應用。尺寸小對於有空間要求的應用是有利的，但必須注意防止自熱誤差。
熱敏電阻還有其自身的測量技巧。熱敏電阻體積小是優點，它能很快穩定，不會造成熱負載。不過也因此很不結實，大電流會造成自熱。由於熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會在其上因功率而造成發熱。功率等於電流平方與電阻的積。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱中，將導致永久性的損壞。
通過對兩種溫度儀表的介紹，希望對大家工作學習有所幫助。
1、被測對象的溫度是否需記錄、報警和自動控制，是否需要遠距離測量和傳送；
2、測溫範圍的大小和精度要求；
3、測溫元件大小是否適當；
4、在被測對象溫度隨時間變化的場合，測溫元件的滯後能否適應測溫要求；
5、被測對象的環境條件對測溫元件是否有損害；
6、價格如保，使用是否方便。
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