我们每天都使用温度传感器来控制建筑物的温度、调节水温以及控制冰箱。温度传感器在许多其他行业应用中也至关重要，例如消费、医疗和工业电子产品。
每个行业的应用可能有不同的温度传感需求。差异性包括测量对象（空气、质量或液体）、测量位置（内部或外部）以及测量的温度范围、测量方式分接触方式和非接触方式。现代电子产品中最常用的温度传感器有四种：热电偶、RTD（电阻温度检测器）、热敏电阻和基于半导体的集成电路(IC)。按照响应性和准确度从高到低分别是：1.负温度系数(NTC)热敏电阻，2.电阻温度检测器(RTD)，3.热电偶，4.基于半导体的传感器
本文重点介绍这四种主要类型的温度传感器、每种类型的注意事项、优点和缺点。
热敏电阻
热敏电阻类似于RTD，因为温度变化会导致可测量的电阻变化。热敏电阻通常由聚合物或陶瓷材料制成。在大多数情况下，热敏电阻更便宜，但也不如RTD准确。大多数热敏电阻有两线配置。热敏电阻具有特定类型的电阻器，它比其他温度传感器改变其物理电阻更大。
NTC（负温度系数）热敏电阻是温度测量应用中最常用的热敏电阻。NTC热敏电阻的电阻随着温度升高而降低。热敏电阻具有非线性的温度电阻关系。这需要进行重大修正才能正确解释数据。使用热敏电阻的一种常见方法（如图所示）是热敏电阻和固定值电阻器形成一个分压器，其输出由ADC数字化。
它们的电阻与RTD一样指定，但热敏电阻呈现非线性电阻-温度图。因此，它可以在工作范围内为非常小的温度变化提供大的电阻变化。这使其成为一种高度灵敏的仪器，是高科技和设定点应用的理想选择。
热敏电阻通常由陶瓷材料制成，例如覆盖在特定玻璃表面的锰、镍或钴的氧化物。与其他类型相比，它们的特殊优势是准确性、可重复性和对温度变化的快速响应。
大多数热敏电阻具有负温度系数（NTC）；也就是说，当温度升高时，它们的电阻会降低。但是，其中有几种类型具有正温度系数(PTC)。
NTC热敏电阻在低温下提供更高的电阻。根据其RT表，随着温度的升高，电阻逐渐下降。由于每°C的电阻变化很大，微小的变化会准确反映。NTC热敏电阻的输出由于其指数性质而呈非线性；但是，它可以根据其应用进行线性化。玻璃封装热敏电阻的有效工作范围为-50至°C，标准热敏电阻的有效工作范围为°C。
RTD（电阻温度检测器）
联测（LONTROL）引线式PT温度探头温度传感器变送器铠装铂热电阻K型热电偶【贴片式京东好评率%无理由退换官方店旗舰店￥99购买随着温度的变化，任何金属的电阻也会发生变化。这种电阻差异是RTD温度传感器的基础。RTD是具有明确定义的电阻与温度特性的电阻器。铂是用于制造RTD的最常见和最准确的材料，当然也有镍和铜制成的温度传感器。图中所示电路是恒流源，采用参考电压，一个放大器，一个PNP晶体管。
铂RTD也称为PRTD。它们通常在0°C时具有Ω和0Ω电阻。它们分别称为PT和PT0。
使用铂RTD是因为它们对温度变化提供近乎线性的响应，它们稳定且准确，它们提供可重复的响应，并且它们具有较宽的温度范围。RTD因其准确性和可重复性而经常用于精密应用。
RTD元件通常具有较高的热质量，因此对温度变化的响应比热电偶慢。信号调理在RTD中很重要。它们还需要激励电流流过RTD。如果知道这个电流，就可以计算出电阻。
配置包括两线、三线和四线选项。当引线长度足够短以至于电阻不会显着影响测量精度时，两线选项很有用。三线制增加了一个承载激励电流的RTD探头。这提供了一种消除导线电阻的方法。四线是最准确的，因为单独的力和感测引线消除了线电阻的影响。MAX为每种配置提供专用的RTD信号调理电路，分辨率为15位，并提供加速PT和PT0RTD设计的解决方案
热电偶
热电偶是最常用的温度传感器类型。它们用于工业、汽车和消费应用。热电偶是自供电的，可以在很宽的温度范围内工作，并且具有快速的响应时间。
热电偶是通过将两条不同的金属线连接在一起制成的。这会导致塞贝克效应。塞贝克效应是两种不同导体的温差在两种物质之间产生电压差的现象。正是这种电压差可以测量并用于计算温度。
有几种类型的热电偶由各种不同的材料制成，允许不同的温度范围和不同的灵敏度。不同的类型由指定的字母区分。最常用的是K型。
热电偶的一些缺点包括测量温度可能具有挑战性，因为它们的输出电压小，需要精确放大，对长导线上的外部噪声的敏感性以及冷端。冷端是热电偶线与信号电路的铜迹线相遇的地方。这会产生另一个需要补偿的塞贝克效应，称为冷端补偿。
基于半导体的温度传感器
基于半导体的温度传感器通常集成到集成电路(IC)中。这些传感器使用两个相同的二极管，它们具有温度敏感的电压与电流特性，用于监测温度的变化。它们提供线性响应，但在基本传感器类型中精度最低。这些温度传感器在最窄的温度范围（-70°C至°C）内的响应速度也最慢。
基于半导体的温度传感器IC有两种不同的类型：本地温度传感器和远程数字温度传感器。本地温度传感器是通过使用晶体管的物理特性测量其自身芯片温度的IC。远程数字温度传感器测量外部晶体管的温度。
本地温度传感器可以使用模拟或数字输出。模拟输出可以是电压或电流，而数字输出可以采用多种格式，例如IC、SMBus、1-Wire和串行外设接口(SPI)。本地温度传感器感应印刷电路板上的温度或其周围的环境空气。MAX是一款极小的本地温度传感器，可用于多种应用，包括电池供电应用。
远程数字温度传感器通过使用晶体管的物理特性像本地温度传感器一样工作。不同之处在于晶体管远离传感器芯片。一些微处理器和FPGA包括一个双极感应晶体管，用于测量目标IC的管芯温度。
日常生活中的温度感应
温度传感器对日常生活至关重要。这些重要的技术可以测量物体或系统散发的热量。给出的测量值使我们能够从物理上感知温度的变化。温度传感器的一个重要作用是预防。温度传感器检测何时出现设定的高点，从而有时间采取预防措施。
