我们权衡每种温度传感器的优缺点

热敏电阻与热电偶。根据您的应用需求，它们都是温度测量和温度控制应用的理想选择。对于面临管理一个或多个温度检测电路任务的电气工程师来说，为印刷电路板（PCB）选择正确的温度感测设备可能会造成混淆。

在完成温度传感器的选择过程时，应考虑电路以及所有连接机械的要求。例如，PCB是否将监视散热器？当前时间延迟是一个问题吗？

有几个因素会影响PCB的整体性能，例如：

稳定性：传感器必须持续多长时间？担心了吗？

精度：是否需要精确的温度测量？

包装：您要测量什么？环境条件是什么？

响应时间：传感器将放置在何处？住房要求是什么？

抗噪能力：抗噪能力是否是应用的关键因素？

温度范围：温度传感器的额定工作温度为所需温度吗？

无论是设计新的温度检测电路还是维护现有系统，都应谨慎选择不要只关注成本。当您考虑使用NTC热敏电阻与热电偶时，请务必阅读下面列出的“ 五个选择注意事项 ”。他们将帮助您确定适合您的应用的正确选择。

热敏电阻与热电偶。哪一个适合我？

当今有多种类型的温度感测设备，它们具有不同的尺寸，形状和样式，以适应任何应用。因此，为应用选择合适的温度传感器可能意味着系统性能最佳之间的差异，或者由于设备过热而导致的故障。

NTC热敏电阻和热电偶都是温度传感设备。选择一个或另一个的优点或缺点是什么？继续阅读，我们将详细介绍NTC热敏电阻与热电偶之间的一些根本区别。

我们将介绍它们的组成以及每个应用程序能够处理的一些应用程序。最后，您将了解为什么NTC热敏电阻与热电偶成为设计或维护温度检测电路系统的高效，低成本解决方案。

NTC（负温度系数）热敏电阻

NTC热敏电阻与热电偶NTC热敏电阻是一种由烧结的半导体材料制成的温度传感设备，其中包含几种金属氧化物的混合物。这些材料具有电荷载流子，该电荷载流子允许电流流过热敏电阻，从而显示出电阻的大变化与温度的小变化成比例。

本质上，NTC热敏电阻在低温下会产生高电阻。随着温度升高，热敏电阻的电阻减小。由于热敏电阻的每摄氏度电阻变化很大，因此最小的温度变化是准确的，并且响应时间短。

 

找到适合应用的正确热敏电阻需要使用热敏电阻beta（β）公式来计算电阻与温度的关系。该方法使用两点校准来计算电阻与温度的关系曲线，并校准两个温度点的电阻。

获得正确的曲线很重要，因为它代表了所选电阻与温度之间的关系。此外，由于NTC热敏电阻是非线性的，因此其输出需要线性化。对于标准热敏电阻，这使其有效工作范围在-50°C至250°C之间。

NTC热敏电阻应用

NTC热敏电阻有各种尺寸和样式，例如可定制的探头组件；玻璃封装，表面安装以及磁盘和芯片样式。这些属性使它们可以适应许多行业的良好表现，例如绿色能源，汽车，航空航天，医疗和HVAC。

尽管许多使用NTC热敏电阻的应用专注于电阻与温度的关系，但热敏电阻也满足了其他电气应用的需求，例如电流时间和电压电流用途。

当前时间的使用可以包括：

时间延迟

浪涌抑制

顺序切换

电压-电流用途可包括：

流体速度

液位控制

电压调节

温度控制电路

如果需要更高的准确度，可以将NTC热敏电阻与惠斯通电桥配合使用。惠斯通电桥通常被称为（空比较器），因为它通过比较两个量来进行测量。虽然一个数量的值是已知的，但另一个数量的值是未知的，必须对其进行调整，直到等于已知数量的值。此过程使两个量之间的检测器能够给出零或零读数。

要了解有关NTC热敏电阻及其用途，功能和优点的更多信息，请访问我们的页面“ 什么是NTC热敏电阻 ”。

热电偶

热电偶是一种电气设备，由两种不同的导电金属连接在一起。它们一起形成两个电连接点。测量（热）结和参考（冷）结。当这些结保持不同的温度时，它们会产生一个与温度相关的低温直流电压（即热电压）。热电电压可以转换为温度，因此可以测量电阻。

本文引用的是“ K”类型。该热电偶通常用作通用传感器，因为它可以在-200°C至1250°C的广泛温度范围内工作。此外，由于使用了金属，它是最便宜的热电偶类型之一。然而，热电偶的两个局限性通常是精度降低，以及随着时间的推移它们对校准漂移的敏感性。

热电偶应用

热电偶用于许多应用中，但在极端温度下性能最佳，因此它们在钢铁工业中得到了广泛的应用。工程师依靠热电偶来测量和控制熔炉，窑炉和锅炉中的温度。此外，它们还用于柴油发动机和燃气轮机。

不幸的是，即使知道所有应用细节，热电偶的使用寿命也很难预测。预测其稳定性的一种方法是安装热电偶，然后评估其性能以确定其估计的使用寿命。如您所见，此方法将不被视为具有成本效益的方法。

尽管热电偶在可能发生氧化的各种气氛中都能很好地发挥作用，但要提防“ 绿色腐烂 ”现象，该现象的名称因所受影响合金的颜色而异。当铬合金中的铬暴露于氢时会发生绿腐。还原气体，通过金属线接触。因此，如果发生这种情况，则热电偶会由于EMF（电动势）输出减小而产生较低的读数（或错误的读数）。

要了解有关K型热电偶的更多信息，请访问Wikipedia以获取更多信息。

 

热敏电阻与热电偶。选择温度传感器时要考虑的五个领域

温度范围：

选择温度传感器时，首先要考虑的是应用的温度范围。由于 NTC热敏电阻在-50至250°C的工作温度范围内表现良好，因此非常适合于不同行业的广泛应用。尽管热电偶在许多与NTC热敏电阻相同的应用中工作，但它们在低温应用中仍缺乏准确性。但是，它们在利用极端温度的操作环境中表现出色。

稳定性：

在以长期运行为目标的应用中，稳定性至关重要。温度传感器会随着时间的流逝而变化，具体取决于其材料，构造和包装。涂环氧树脂的NTC热敏电阻每年可变化0.2°C，而密封的NTC热敏电阻每年仅变化0.02°C。而热电偶的稳定性要低得多，每年约为1-2°C。

准确性：

在基本的温度传感器类型中，对于封装的玻璃，NTC热敏电阻能够实现最高精度的能力在-50至150°C以及最高250°C的范围内。精度范围为0.05至0.20摄氏度，具有很高的长期稳定性。如果使用热电偶，则测量精度可能会降低5°。此外，这种热电偶的响应能力约为20 s。 

噪音抗扰度：

NTC热敏电阻具有出色的抗电噪声和引线电阻性能，  因为它们在初次接通时具有高电阻。尽管不受导线电阻的影响，但由于热电偶输出的信号很小，因此容易受到电噪声的影响。

打包：

包装要求是由使用温度传感器的环境决定的  。NTC热敏电阻可以根据应用要求进行定制和封装到各种外壳中。它们也可以进行环氧涂层或玻璃封装，以提供进一步的保护。

 

热敏电阻与热螺母和螺栓的比较

用于温度测量和温度控制

NTC热敏电阻 热量

稳定性 环氧涂层：0.2 ° C /年

密封：0.02 ° C /年

> 1 ° C /年

引线电阻对精度的影响 非常低 没有

温度范围 -50至250 ° C（取决于类型） -200至1250 ° C，取决于类型

线性度 非线性输出需要线性化 非线性需求转换

响应时间 0.12 – 10 s（取决于尺寸和包装） 0.2 – 10 s （取决于尺寸和包装）

热敏电阻与热电偶

热敏电阻与热电偶？你是法官。就其整体性能和成本效益而言，NTC热敏电阻是您的温度传感解决方案的绝佳选择。

他们提供：

多功能性

反应快

互换性

更高的灵敏度

在其温度范围内的稳定性和准确性

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