目前温度传感器主要有热敏电阻式、金属热电偶、热电阻式三种。这三种类型传感器工作原理及特点**如下。 (1)热敏电阻传感器： 热敏电阻是用陶瓷半导体材料与其他金属氧化物按适当的比例混合后高温烧结而制成的温度系数很大的电阻体。在工作范围内,按陶瓷半导体与温度的特性关系可分为三种类型。 ①负温度系数(NT℃)热敏电阻。在工作范围内,电阻值随温度升高而减小的热敏电阻,称为负温度系数热敏电阻,如图2-1中曲线1所示。 ②正温度系数(PTC)热敏电阻。在工作范围内,电阻值随温度升高而增加的热敏电阻,称为正温度系数热敏电阻,如图2-1中曲线2所示。 8临界温度系数(CTR)热敏电阻。在临界温度时,电阻值随温度的增加发生锐减的热敏电阻,称为临界温度系数热敏电阻,如图2-1中曲线3所示。 临界温度系数热敏电阻具有很大的负温度系数,构成材料是钒、钡、锶、磷等元素氧化物的混合烧结体,是半玻璃状的半导体,也称CTR为玻璃态热敏电阻。
(2)金属热电偶温度传感器：
将两种不同性质的金属导体A、B接成一个闭合回路,如果两接合点温度不相等,则在两导体间产生电动势,并且回路中有一定大小的电流存在,此现象称为热电效应。如图2-2所示
(3)热电阻传感器：
导体的电阻随温度变化的特性称为热阻效应。
实验可知,大多数电阻在温度升高1℃时,其电阻值将增加0.4%~0.6%。热电阻的测量精度较高,温度特性稳定,且无热电偶的参照端误差。
热电阻材料通常为纯金属,广泛使用的是铂、铜、镍、铁等。
这三种典型的温度传感器的特点如表2-1所示。
在汽车上,绝大多数温度传感器使用的是负温度系数热敏电阻,热敏电阻式温度传感器灵敏度高、测量温差小、结构简单、价格低廉、经济性好,在汽车的电子控制系统中有着越来越广泛的应用。
