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温度传感器的发展与应用

摘要：自从温度传感器发明以来，就对人类社会产生了巨大影响。由普通的温度传感器

向着数字，智能化方向迈进。进入21世纪后，智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线

标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的

方向迅速发展。

关键词：温度传感器数字化智能化发展应用

Thedevelopmentandapplicationoftemperaturetransducer

Abstract:Sincetheinventionoftemperaturetransducer,ithasgreatinfluenceonthehuman

society.Bytheordinarytemperaturetransducertodigital,intelligentdirection.Afterenteringthe

21stcentury,intelligenttemperaturetransducerishighaccuracy,multi-function,bus

standardization,highreliabilityandsecurity,developingvirtualtransducerandnetworktransducer,

single-chiptemperaturemeasurementsystemandotherhigh-techrapiddevelopmentdirection.

Keyword:temperaturetransducerdigitizationIntelligentizationdevelopmentapplication

1温度传感器原理,类型及发展方向

1.1温度传感器的原理

温度传感器是工业生产中最常见的一种传感器。它将物体的温度转化为电信号输

出，它具有结构简单，测量范围宽，稳定性好、精度高等优点。不同的温度传感器制作方法

不同，常见的有热敏电阻、热电偶和集成型产品。其发展大体经历了从分体式、模拟集成到

智能型阶段。现在的温度传感器不仅温度信号输出，还可以集成湿度测量，信号输出也由原

来的单一信号变成多样化的输出形式，可以进行远距离通信，数据可以根据需要进行记录、

上限报警和自控控制等多种功能。

热电偶有标准热电偶和非标准热电偶两种，标准热电偶严格遵循热电势与温度之前的关

系，并有统一的分度号，其误差也在允许范围之内。非标准热电偶通常是根据特殊测量需要

制作而成的，它没有测量范围上没有统一的标准，也没有分度号。

热电阻用得最多的当属铂电阻和铜热电阻，铂电阻测量温度范围更大，精度更高。铂电阻和

铜热电阻其电阻和温度变化值都有统一的标准。Rt=R0[1+α（t-t0）]，它只跟初始温度和

材料温度系数有关。

现在用的智能集成型温度传感器采用单片机技术，里面装有多位模数信号转换器，其测

量精度更高，分辨力更是高达0.03度，里面还可以集成日历时钟，实现多种测量模式之间切

换，输出更具规范化和标准化，可以有效抑制周围环境对温度信号输出的干扰，使得测量值

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更加精确。

温度传感器输出的温度不是待测物现在的温度，通常会有一定的误差。对于需要精确测

量的场合，需选用响应速度更快的传感器。在测量过程要保护要探头，探头的寿命远远低于

整个测量系统的寿命，当输出不正确的时候要及时更换。在响应时间要求不高的场合，可以

用专用套管将探头包裹起来，主要可以延长探头的使用时间，不过这样会影响测量精度，两