温度传感器(热电偶、热阻)的种类

温度传感器是检测温度的设备，其种类多为zui，zui广泛，zui发展迅速。 众所周知，日常使用的材料和电子部件的大部分特性会随温度而变化，因此这里介绍zui中常用的热电阻和热电偶两种产品。

1 .热电偶的工作原理

在两个不同的导体和半导体器件a和b构成一个电路并且它们的两端相互连接的情况下，只要两个节点之间的温度不同，一个温度称为t，一个温度称为工作端或者热端，另一个温度称为TO，一个温度称为自由端(也称为参考端)或者冷端，在电路中产生电流，并且如图2 a所示，电路中存在电流 因温度而产生电动势的现象叫做塞贝克效应。 与塞贝克相关的效果有两个。 一个是在两个不同的导体的连接部位流过电流时，在此吸收或放出热量(依赖于电流的方向)，由此被称为帕尔贴效应的第二个是在具有温度梯度的导体中流过电流时，导体吸收或放出热量(依赖于电流相对于温度梯度的方向)称为汤姆逊效应 两种不同的导体或半导体组合称为热电偶。 热电偶的热电势EAB(T，T0 )由接触电位和温差电位合成。 接触电位是两种不同的导体或半导体接触产生的电位，该电位与两种导体或半导体的性质和接触点的温度有关。 温度差电位是指相同的导体或半导体在温度不同的两端产生的电位，该电位仅与导体或半导体的性质和两端的温度有关，与导体的长度、截面的大小、沿其长度方向的温度分布无关。 接触电位和温度差电位都是集中在接触部位的电子数不同引起的电位，热电偶测定的热电势是两者的合成。 电路被切断后，切断部位a、b之间存在电动势差δv，其极性和大小与电路中的热电势一致。 冷端电流从a流向b时，规定a为正极，b为负极。 实验表明，δv小时，δv与δt成正比关系。 将δv对δt的微分热电势定义为热电势率，也称为塞贝克系数。 塞贝克系数的符号和大小取决于构成热电偶的两种导体的热电特性和节点的温差。

2 .热电偶的种类

现在，国际电工委员会( IEC )推荐t型、e型、j型、k型、n型、b型、r型、s型8种热电偶作为标准化热电偶。

热阻

1 .热阻材料特性

导体的电阻值根据温度变化而变化，通过测量其电阻值来推测被测定物的温度，利用该原理构成的传感器是电阻温度传感器，该传感器主要是在-200所使用的500℃温度范围内的温度测量。

纯金属是热阻的主要制造材料，热阻的材料应具有以下特性

①电阻温度系数大幅度稳定，电阻值与温度之间有良好的线性关系。 ②电阻率高，热容量小，反应速度快。 ③材料重现性和技术性好，价格低；。 ④在测温范围内化学物理特性稳定。

目前在工业中应用zui宽铂和铜，制备了标准测温电阻体。

2 .铂电阻器

铂测温电阻体与温度的关系接近线性，在0~630.74℃的范围内，Rt=R0(1+At+Bt2)(2-1)为-190~0℃的范围内，Rt=R0(1+At+Bt2十Ct3)(2-2)式中RO，Rt为温度0°； 和t°； 时铂电阻的电阻值，t为任意温度，a、b、c为温度系数，由实验决定，A=3.9684×； 10-3/℃，B=-5.847×； 10-7/℃2，C=-4.22×； 10-l2/℃3 . 由式(2-1)和式(2-2)可知，若R0值不同，则即使在相同温度下Rt值也不同.

3 .铜电阻

测温精度不高，测温范围较小时，可以用铜电阻代替铂电阻。 在-50~150℃的温度范围内，铜电阻与温度呈线性关系，电阻与温度关系的公式为Rt=R0(1+At)(2-3)，A=4.25×； 10-3~4.28 &时间； 10-3℃是铜电阻的温度系数