不同类型温度传感器的工作原理

温度传感器的工作原理依据其类型可分为以下几种主要形式：

一、热电阻温度传感器

利用金属或半导体材料的电阻值随温度变化的特性实现测温：

l ‌金属热电阻‌（如铂电阻 Pt100、Pt1000）：高温下电阻值呈线性增长，稳定性高，适用于工业精密测温。

l ‌热敏电阻‌（NTC/PTC）：NTC 热敏电阻阻值随温度升高而下降，PTC 则相反；灵敏度高但线性范围较窄，常用于电子设备温控。

二、热电偶传感器

基于‌塞贝克效应‌（Seebeck effect）：两种不同材质的导体连接成闭合回路时，两端温差会产生热电动势（EMF），通过测量电动势推算温度。

‌特点‌：测温范围广（-200℃~2300℃）、耐高温，但需冷端补偿以提高精度。

三、红外温度传感器

通过检测物体表面辐射的‌红外线能量‌推算温度，无需直接接触被测物体：

l核心部件‌：热释电探测器或热电堆，可将红外辐射转换为电信号。

l应用场景‌：高温物体、快速移动目标或卫生要求严格的场景（如医疗设备）。

四、半导体温度传感器

1、‌集成温度传感器‌：将敏感元件与信号处理电路集成于芯片，输出标准化电信号（如电压、电流或数字信号），具有高线性度和快速响应特性。

2、‌温度二极管/晶体管‌：利用 PN 结正向压降随温度变化的特性，适用于微功耗场景。

五、其他类型

l双金属片恒温器‌：通过两种膨胀系数不同的金属在受热时的弯曲形变触发机械开关，常用于温控开关。

l光纤温度传感器‌：基于光信号受温度调制的原理（如光强、波长或相位变化），抗电磁干扰且适用于恶劣环境。

每种传感器的工作原理均与其物理特性密切相关，实际选择需综合考虑测量范围、精度需求、环境条件及成本因素。