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传感器科普02-温度传感器-测量冷热的电子体温计.docx
资料介绍
温度传感器——测量冷热的"电子体温计"
一、什么是温度传感器？
温度传感器是一种能够感知温度变化并将其转换为电信号的装置。它是开发最早、应用最广泛的一类传感器，种类数量高居各类传感器之首。从家用空调到工业锅炉，从智能手机到航天器，温度传感器无处不在，是温控系统中最关键的"神经末梢"。
二、温度传感器的工作原理
温度传感器的核心在于利用物质随温度变化的物理特性，将温度这一非电学量转换为可测量的电信号。根据测量方式，主要分为接触式与非接触式两大类。
接触式测温
接触式测温依赖于传感器感温元件与被测介质的直接热接触，达到热平衡后通过元件的物理参数变化来反映温度。主要原理包括：
热电效应（热电偶）：基于塞贝克效应，将两种不同材质的导体一端焊接构成测量端（热端），另一端作为参考端（冷端）。当两端存在温差时，回路中会产生与温差成正比的热电动势。通过测量该电势，并结合冷端温度补偿，即可得知热端温度。热电偶测温范围极宽，可达-200℃至2000℃以上，是高温测量的主力军。
电阻变化效应（热电阻与热敏电阻）：利用导体或半导体材料的电阻值随温度变化的特性。热电阻（如Pt100铂电阻）采用高纯度铂丝绕制，电阻随温度线性增大，稳定性优异，适用于中低温高精度测量。热敏电阻（NTC/PTC）采用半导体陶瓷材料，灵敏度极高，但非线性较严重，多用于消费电子和家电温控。
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