溫度是最常見的測量變量之一,因此感測它的方法有很多,溫度感應既可以通過與加熱源直接接觸來完成,也可以通過遠程方式來完成,而不是直接與輻射源接觸。目前市場上有各種各樣的溫度傳感器,包括熱電偶,電阻式溫度檢測器(RTD),熱敏電阻,紅外線和半導體傳感器。
熱電偶它是一種溫度傳感器,它是通過在一端連接兩種不同的金屬而製成的。加入的結尾被稱為HOT JUNCTION。這些不同的金屬的另一端被稱為冷端或冷端。冷端實際上是在熱電偶材料的最後一點形成的。如果熱結點和冷結點之間存在溫差,則會產生小的電壓。這個電壓被稱為EMF(電動力),可以被測量,並用來指示溫度。
RTD是一種溫度傳感器件,其電阻隨溫度而變化。通常由鉑製成,儘管由鎳或銅製成的器件並不少見,但是RTD可以採用許多不同的形狀,例如繞線,薄膜。要測量RTD上的電阻,應用恆定電流,測量所得電壓,並確定RTD電阻。RTD對溫度曲線表現出相當的線性阻力在他們的經營地區,任何非線性是高度可預測和可重複的。PT100 RTD評估板使用表面貼裝RTD來測量溫度。外部的2,3或4線PT100也可以與偏遠地區的溫度測量相關聯。RTD使用恆流源偏置。為了減少功耗引起的自熱,電流幅度適中。圖中所示的電路是恆流源使用一個基準電壓,一個放大器和一個PNP電晶體。
熱敏電阻與熱電阻類似,熱敏電阻是一種溫度傳感器,其電阻隨溫度而變化。然而,熱敏電阻由半導體材料製成。電阻的確定方式與RTD相同,但是熱敏電阻表現出高度非線性電阻 - 溫度曲線。因此,在熱敏電阻的工作範圍內,我們可以看到一個非常小的溫度變化的大阻值變化。這使得高度靈敏的設備成為設定點應用的理想選擇。
半導體傳感器分為電壓輸出,電流輸出,數字輸出,電阻輸出矽和二極體溫度傳感器等不同類型。現代半導體溫度傳感器在約55°C至+ 150°C的工作範圍內提供高精度和高線性度。內部放大器可以將輸出調整為方便的值,例如10mV /°C。它們在寬溫度範圍熱電偶的冷端補償電路中也很有用。