為我們的應(yīng)用選擇上饒溫度傳感器可能是一項艱巨的任務(wù)。當(dāng)前市場上的傳感器范圍比以往任何時候都更廣泛，如果您不熟悉校準(zhǔn)，很容易感到迷失。

本文在這里解釋三種主要溫度傳感器之間的區(qū)別：熱電偶，RTD和熱敏電阻。閱讀后，您將了解每種類型的利弊以及如何識別它們。

有了這些新知識，您就可以為您的應(yīng)用選擇最合適的溫度傳感器類型。

三種溫度傳感器RTD brouchure橫幅 像所有技術(shù)一樣，這些年來溫度傳感器已經(jīng)有了長足的發(fā)展。今天，在整個行業(yè)中使用了三種核心類型。

熱電偶

熱電偶使用兩條金屬線產(chǎn)生相對于它們之間的結(jié)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(jié)合不同的金屬來測量各種特性和溫度范圍，并進(jìn)行專門的校準(zhǔn)。

電阻溫度檢測器(RTD)

RTD傳感器根據(jù)內(nèi)部金屬電阻器中的電阻變化來測量溫度。最受歡迎的RTD，稱為PT100傳感器，使用鉑金，在0°C時的電阻為100歐姆。

熱敏電阻

熱敏電阻類似于RTD，但包含陶瓷或聚合物電阻器而不是金屬

熱電偶和RTD

正如我之前所說，比較RTD和熱電偶是不切實際的。但是，如果將其性能與特定條件進(jìn)行比較，我們將看到最適合特定應(yīng)用的性能。

溫度范圍：熱電偶最適合在高溫下運行。新的制造技術(shù)提高了RTD探頭的測量范圍，但超過90%的RTD設(shè)計用于低于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個帶m12連接的溫度探頭

您可以節(jié)省安裝RTD的成本，因為使用便宜的銅線會更便宜。但是，這種節(jié)省不足以補償更高的設(shè)備價格。

靈敏度：盡管兩種類型的傳感器都對溫度變化做出快速響應(yīng)，但熱電偶速度更快。接地的熱電偶的響應(yīng)速度將比PT100 RTD快三倍。

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

精度：RTD通常比熱電偶更精確。 RTD的精度通常為0.1°C，在大多數(shù)情況下為1°C。但是，某些熱電偶模型可能與RTD精度匹配。影響傳感器精度的許多因素包括線性，可重復(fù)性或穩(wěn)定性。

線性：RTD中的溫度電阻比在傳感器范圍內(nèi)幾乎呈線性，而熱電偶具有“ S”型。

穩(wěn)定性：RTD探頭讀數(shù)長時間保持穩(wěn)定且可重復(fù)。由于傳感器中的化學(xué)變化(例如氧化)，熱電偶讀數(shù)趨于漂移。 RTD的線性和無漂移特性使它們隨時間保持穩(wěn)定。

結(jié)論：

熱電偶比RTD便宜，因為它們的制造成本較低。這可能是一個重要因素，具體取決于應(yīng)用程序所需的探針數(shù)量。另一方面，RTD提供更可靠的輸出。在仔細(xì)確定所需的范圍和性能之后，您現(xiàn)在可以為您的應(yīng)用選擇最合適的傳感器類型。

RTD和電阻熱敏

近年來，由于儀表和控制器的改進(jìn)，電阻熱敏已逐漸變?yōu)榱餍?。?dāng)今的電表足夠靈活，允許用戶配置各種熱敏電阻并輕松更換探頭。

但是，與提供定義標(biāo)準(zhǔn)的RTD不同，熱敏電阻曲線會因制造商而異。 熱敏電阻器系統(tǒng)的電子設(shè)備必須與傳感器曲線匹配。溫度傳感器范圍RTD和熱敏電阻之間的主要區(qū)別在于其材料。 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(jié)所述，我將比較特定的標(biāo)準(zhǔn)，而不是一般地比較電阻熱敏和RTD。

范圍：與RTD不同，電阻熱敏只能監(jiān)視較小的溫度范圍。盡管某些RTD可以達(dá)到600°C，但是電阻熱敏只能測量高達(dá)130°C的溫度。

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

成本：與RTD相比，熱敏電阻非常便宜。如果您的應(yīng)用溫度在可用范圍內(nèi)，則最好使用熱敏電阻。

但是，具有擴(kuò)展溫度范圍和/或互換性的熱敏電阻器通常比RTD昂貴。

靈敏度：電阻熱敏和RTD都會對溫度變化做出反應(yīng)，并產(chǎn)生可預(yù)測的電阻變化。但是，與RTD傳感器的歐姆數(shù)量相比，電阻熱敏每度變化數(shù)十個歐姆。因此，使用正確的儀表，用戶可以獲得更準(zhǔn)確的讀數(shù)。

熱敏電阻的響應(yīng)時間也比RTD更好，因為RTD允許更快的溫度變化。 熱敏電阻檢測區(qū)域可以和針一樣小，從而提供更快的反饋。

精度：盡管最佳RTD精度類似于熱敏電阻，但RTD會增加系統(tǒng)電阻。使用長電纜可能會導(dǎo)致讀數(shù)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的距離并且沒有添加發(fā)射機(jī)的選項，則熱敏電阻器是更好的解決方案。

結(jié)論：

緊湊型RTD溫度傳感器電阻熱敏和RTD之間的主要區(qū)別在于溫度范圍。如果您的應(yīng)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(dāng)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(jié)：熱敏電阻器更適合于精密測量，而RTD則更適合于溫度補償。