温度教程:热电偶vs. RTD vs.热敏电阻
您可能不得不面对的一个具有潜在挑战性的选择是选择温度测量设备。像过程工业中的许多事情一样，您有一系列的选择，并且需要权衡。您可以从中选择的三种主要技术是热电偶，高压,热敏电阻．每种方法都有其独特的优点、缺点和应用领域。但是，如果从当前的产品中仔细选择，您可能不需要关注具体的技术。
温度传感器有很多规格，但基本的是:
测量范围;
稳定;
准确;
敏感性;而且
响应时间。
如果您知道您的应用程序需要什么，它们就可以成为您决策的基础，您就不必担心测量技术了。当你找到一个能满足你需要的设备，并且有一个发射器可以将测量值转换为4-20 mA或数字输出时，你可能没有什么理由去关心它是热电偶还是RTD。
然而，如果你是一个手动变速杆，改变你自己的油类型，你喜欢硬线传感器，了解温度设备的细微点可以给你一个挑战。
热电偶有无数种配置。它们通过提供由不同金属结产生的非常小的电压信号来指示温度。至少有8个标定组，用字母(B, E, J, K, R, S和T)表示，它们有自己的特征和范围。例如，B型热电偶通常具有3000+°F的最高极限。
热电偶有一些关键的优点:
广泛的测量范围，包括非常高的极限;
许多物理尺寸和配置;
快速响应时间;
微小的测量点;
适度的价格;而且
非常简单的配置(你甚至可以自己做!)
但是也有缺点:
中等精度和灵敏度;
线性只是合理的;
特定类型必须有匹配的电缆(例如，K型热电偶必须有K型电缆);而且
信号强度很低，容易出现电磁干扰问题
最后两个缺点可以通过使用合适的发射器来解决，该发射器可以在传感器上将信号转换为更可靠的信号(例如4-20 mA)。此外，复杂的电子设备可以缓解一些线性问题。但是如果没有这些，你可能会有一个不稳定的设备，如果一个工人在离传感器太近的地方打开对讲机，它就会向I/O设备发送一个温度峰值。
rtd(电阻温度探测器)利用了一些金属(通常是铂)随着温度升高而增加电阻的事实。为了测量变化，传感器输出以参考电压输入惠斯通电桥。
高压具有与热电偶相比良好的特性:
更稳定;
更准确;
更大的可重复性;
更好的灵敏度和线性度;而且
更强的信号不容易出现EMI问题(尽管仍然可以受益于发射机)。
RTD的其他属性与热电偶相比就不那么好了:
更窄的测量范围，特别是在高端;
更贵;
需要外部电源;
响应时间较慢;而且
在某些温度下，参考电压实际上可以加热传感器并使其失效。
热敏电阻与rtd的工作原理大致相同，但使用半导体器件而不是金属元素来改变电阻。他们在群体中有自己的特点:
目前为止最窄的测量范围;
最低的稳定性和线性度;
精度和响应时间堪比热电偶;
最高灵敏度;
最便宜;而且
强劲的信号。
如果应用不是太关键，在温度限制内，热敏电阻可以是一个合适的选择。
对于1000°F以下的大多数实际应用，精度很重要，RTD通常是最佳方法。当传感器与设备上的发射器结合在一起时，任何有问题的特性(除了成本)即使不能完全消除，也可以减轻。
几乎所有仪器仪表制造商都使用上述技术之一制造某种类型的温度设备。你可以在controleng.com使用控制工程买家指南。
- - - - - -编辑彼得Welander，过程工业编辑
控制工程仪器仪表和传感器电子通讯
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