温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，是温度测量仪表的核心部分。
一、温度传感器的发展历史
公元1600年，伽利略研制出气体温度计。
一百年后，研制成酒精温度计和水银温度计。
随着现代工业技术发展的需要，相继研制出金属丝电阻、温差电动势元件、双金属式温度传感器。
1950年以后，相继研发制成半导体热敏电阻器。
近年来，随着原材料、加工技术的飞速发展，又陆续研制出各种类型的温度传感器。
二、温度传感器的几种分类
1.按测量方式：
接触式
检测部分与被测对象有良好的接触，通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高，但对于运动体、小目标或热容量很小的对象会产生较大的测量差。常用的有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
非接触式
敏感元件与被测对象互不接触，可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。测量上限不受感温元件耐温程度的限制，对高可测温度原则上没有限制。但各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度，对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。
2.按传感器材料及电子元件特性：
热电阻
用半导体材料制成，大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变，因此它是非常灵敏的温度传感器。体积小、能很快稳定、不会造成热负载。
热电偶
温度测量中比较常用的温度传感器，具有宽温度范围和适应各种大气环境、结实、价低、无需供电等优点。但不适合高精度的测量和应用。
3.按输出信号的模式：
数字式温度传感器
采用硅工艺生产的数字式温度传感器，采用PTAT结构，这种半导体结构具有准确性，与温度相关的输出特性良好。
逻辑输出温度传感器
设定一个温度范围，一旦温度超出所规定的范围，则发出报警信号，启动或关闭风扇、空调、加热器或其他控制设备。
模拟式温度传感器
如热电偶、热敏电阻等，对温度的监控在一些温度范围内线性不好，需要进行冷端补偿或引线补偿；热惯性大，响应时间慢。与之相比，集成模拟温度传感器具有灵敏度高、线性度好、响应速度快等优点，而且它还将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，具有实际尺寸小、使用方便等优点。
三、温度传感器的工作原理
热电偶传感器
基于两种不同金属组成的闭合回路中产生的热电势与温度的关系来测量温度。当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T（称为工作端或热端），另一端温度为T0（称为自由端或冷端），则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。
电阻传感器
利用金属或半导体的电阻值随温度变化的特性进行测温。通过测量其阻值推算出被测物体的温度。
红外温度传感器
自然界中，当物体的温度高于零度时，由于它内部热运动的存在，就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75~100μm的红外线。红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。
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四、温度传感器的常见类型及特点
热电偶
自供电，可以在很宽的温度范围内工作，具有快速的响应时间，用于工业、汽车和消费应用。但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，且对长导线上的外部噪声敏感，还存在冷端补偿问题。
RTD（电阻温度检测器）
对温度变化提供近乎线性的响应，稳定且准确，提供可重复的响应，具有较宽的温度范围。铂是用于制造RTD的最常见和最准确的材料。
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。通常由聚合物或陶瓷材料制成，更便宜，但不如RTD准确。电阻值对温度变化极为敏感，通常分为正温度系数和负温度系数两种。负温度系数热敏电阻在温度升高时，电阻值迅速下降，具有非线性的温度电阻关系，需要进行重大修正才能正确解释数据。但具有准确性、可重复性和对温度变化的快速响应等优势。
基于半导体的集成电路（IC）
通常集成到集成电路（IC）中，使用两个相同的二极管，具有温度敏感的电压与电流特性，用于监测温度的变化。提供线性响应，但在基本传感器类型中精度最低，在最窄的温度范围（-70°C至150°C）内的响应速度也最慢。
五、温度传感器的应用领域
工业自动化
用于监测工业设备、机器和生产过程中的温度变化，以确保设备正常运行和产品质量。
医疗行业
用于医疗设备、体温监测仪器和药品储存设备中，以监测患者体温、环境温度和药品储存条件。
汽车行业
用于电动汽车电机、电容、DC转换器、充电系统以及汽车发动机、变速箱、空调系统和排气系统中，以监测和控制各种液体和气体的温度。
农业和食品加工行业
用于农业温室、冷藏库、食品加工设备和运输车辆中，以监测和控制农产品和食品的温度。
空调和制冷行业
用于家用空调、商用冷藏柜和工业制冷设备中，以监测和调节空气和冷冻介质的温度。
军工和航天行业
用于监测和控制各种关键设备和系统的温度，确保其正常运行和安全性。例如，在军用飞机、导弹和火箭等航空航天器的引擎和推进系统中监测燃烧室、涡轮和喷嘴等部件的温度；在航天器的舱内和外部监测舱内气温、舱壁温度以及太空中的温度变化；在军用武器系统中监测武器发射过程中的高温情况等。
物联网行业
在物流物联网中，用于监测货物在运输和储存过程中的温度，以确保冷链运输和储存的质量和安全性。
