如何選擇合适的溫度傳感器類型？

爲我們的應用選擇溫度傳感器可能是一項艱巨的任務。當前市場上的傳感器範圍比以往任何時候都更廣泛，如果您不熟悉校準，很容易感到迷失
。

本文在這裏解釋三種主要溫度傳(chuán)感器之間的區别：熱電偶，RTD和熱敏電阻。閱讀後，您将瞭(le)解每種類型的利弊以及如何識别它們。

有瞭(le)這些新知識，您就可以爲您的應用選擇最合适的溫度傳(chuán)感器類型。

三種溫度傳感器RTD brouchure橫幅 像所有技術一樣，這些年來溫度傳感器已經有瞭(le)長(zhǎng)足的發展。今天，在整個行業中使用瞭(le)三種核心類型。

熱電偶

熱電偶使用兩條金屬線産生相對於(yú)它們之間的結點中存在的溫度的電壓。熱電偶有很多專門的種類–它們可以結合不同的金屬來測量各種特性和溫度範圍，並(bìng)進行專門的校準。

電阻溫度檢測器(RTD)

RTD傳感器根據内部金屬電阻器中的電阻變(biàn)化來測量溫度。最受歡迎的RTD，稱爲PT100傳感器，使用鉑(bó)金，在0°C時的電阻爲100歐姆。

熱敏電阻

熱敏電(diàn)阻類似於(yú)RTD，但包含陶瓷或聚合物電(diàn)阻器而不是金屬

熱電偶和RTD

正如我之前所說，比較RTD和熱電(diàn)偶是不切實際(jì)的。但是，如果将其性能與特定條件進行比較，我們将看到最适合特定應用的性能。

溫度範圍：熱電偶最适合在高溫下運行。新的制造技術提高瞭(le)RTD探頭的測量範圍
，但超過90%的RTD設計用於(yú)低於(yú)400°C的溫度。相反，某些熱電偶可以在最高2500°C的溫度下使用成本：熱電偶通常比RTD便宜。 RTD通常比相同溫度和樣式的熱電偶貴兩到三倍。

2個(gè)帶(dài)m12連接的溫度探頭

您可以節省安裝RTD的成本，因爲使用便宜的銅線會更便宜。但是，這種節省不足以補(bǔ)償更高的設備(bèi)價格。

靈敏度
：盡管兩種類型的傳(chuán)感器都對溫度變(biàn)化做出快速響應

，但熱電偶速度更快。接地的熱電偶的響應速度将比PT100 RTD快三倍

。

最快的溫度傳(chuán)感器是外露式尖端熱電偶。但是，制造方面的改進也大大改善瞭(le)PT100薄膜探頭的響應時間。

精度：RTD通常比熱電偶更精確(què)。 RTD的精度通常爲0.1°C，在大多數情況下爲1°C。但是，某些熱電偶模型可能與RTD精度匹配。影響傳(chuán)感器精度的許多因素包括線性，可重複性或穩定性
。

線性：RTD中的溫度電(diàn)阻比在傳(chuán)感器範圍内幾乎呈線性，而熱電(diàn)偶具有“ S”型。

穩定性：RTD探頭讀數長時間保持穩定且可重複。由於(yú)傳感器中的化學變(biàn)化(例如氧化)，熱電偶讀數趨於(yú)漂移。 RTD的線性和無漂移特性使它們随時間保持穩定。

結論：

熱電偶比RTD便宜，因爲它們的制造成本較低。這可能是一個重要因素，具體取決於(yú)應用程序所需的探針數量
。另一方面，RTD提供更可靠的輸出
。在仔細確(què)定所需的範圍和性能之後，您現在可以爲您的應用選擇最合适的傳感器類型
。

RTD和電阻熱敏

近年來，由於(yú)儀表和控制器的改進，電阻熱敏已逐漸變爲流行。當今的電表足夠靈活，允許用戶配置各種熱敏電阻並(bìng)輕松更換探頭。

但是，與提供定義标準的RTD不同，熱敏電阻曲線會因制造商而異。 熱敏電阻器系統的電子設備(bèi)必須與傳感器曲線匹配。溫度傳感器範圍RTD和熱敏電阻之間的主要區别在於(yú)其材料。 RTD電阻器由純金屬制成，而熱敏電阻器則由聚合物或陶瓷材料制成。

如前一節所述，我将比較(jiào)特定的标準，而不是一般地比較(jiào)電(diàn)阻熱敏和RTD。

範圍：與RTD不同，電阻熱敏隻能監視較小的溫度範圍
。盡管某些RTD可以達(dá)到600°C，但是電阻熱敏隻能測(cè)量高達(dá)130°C的溫度。

如果您的應用所涉及的溫度高於(yú)130°C，則唯一的選擇是RTD探頭(tóu)。

成本：與RTD相比，熱敏電(diàn)阻非常便宜。如果您的應用溫度在可用範(fàn)圍内，則最好使用熱敏電(diàn)阻。

但是，具有擴展溫度範(fàn)圍和/或互換性的熱敏電(diàn)阻器通常比RTD昂貴。

靈敏度：電阻熱敏和RTD都會對溫度變化做出反應，並(bìng)産生可預測的電阻變化。但是，與RTD傳感器的歐姆數量相比，電阻熱敏每度變化數十個歐姆。因此，使用正確(què)的儀表，用戶可以獲得更準確(què)的讀數。

熱敏電阻的響應時間也比RTD更好，因爲RTD允許更快的溫度變(biàn)化。 熱敏電阻檢測(cè)區域可以和針一樣小，從而提供更快的反饋。

精度：盡管最佳RTD精度類似於(yú)熱敏電阻，但RTD會增加系統電阻。使用長(zhǎng)電纜可能會導緻讀數超過可接受的誤差水平。

熱敏電阻越高，傳感器的電阻越大。如果您必須處理很長(zhǎng)的距離並(bìng)且沒有添加發射機的選項，則熱敏電阻器是更好的解決方案。

結論：

緊湊型RTD溫度傳(chuán)感器電阻熱敏和RTD之間的主要區别在於(yú)溫度範圍。如果您的應用涉及130°C以上的溫度，則RTD是您唯一的選擇。

在此溫度以下，當精度很重要時，通常首選電阻熱敏。另一方面，在容差(即電阻)很重要的情況下選擇RTD。總結：熱敏電阻器更适合於(yú)精密測量，而RTD則更适合於(yú)溫度補(bǔ)償。