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選用傳感器一般應(yīng)根據(jù)測試或控制的目的、使用環(huán)境、被測對象、允許的測量誤差和信號處理等條件，在總觀、全面、綜合考慮的基礎(chǔ)上兼顧經(jīng)濟因素，合理地選取傳感器。在性能上，一般要求傳感器輸出信號大．與輸入信號成比例：遲滯與非線性誤差�。簝�(nèi)部噪聲小，不易受外界干擾的影響：反應(yīng)速度快：動作能量小：對被測狀態(tài)的影響�。菏褂脡勖L：工作穩(wěn)定可靠：成本低；容易操作、使用、維修和校準等由于有不少因素相互影響、相互制約．所以要全面考慮，提出合理要求．例如，靈敏度高，傳感器所能感知的變化t小，被測量只要有微小的變化，傳感器就有較大的輸出．這對保證測量精度有益。但還應(yīng)注意到．要保證測量精度，傳感器必須工作在非飽和區(qū)和線性段，而過高的靈敏度會影響其適用的測量范圍。因為靈敏度越高，與側(cè)骨信號無關(guān)的干擾信號越容易混入，干擾信號會被放大系統(tǒng)放大，影響測量精度。在通常情況下傳感器的精確度越高，價格越昂貴，維護越困難，所以在保證測量精度的前提下，不要隨便選用高精度、高靈敏度的傳感器。

在選擇傳感器時，當傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求園柱型比方型安裝方便，但其檢測特性相同，溝型的檢測部位是在槽內(nèi)側(cè)，用于檢測通過槽內(nèi)的物體，貫通型在我國很少生產(chǎn)，而日本則應(yīng)用較為普遍，可用于小螺釘或滾珠之類的小零件和浮標組裝成水位檢測裝置等這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器.

傳感器性能指標主要有：靈敏度、使用頻率范圍、動態(tài)范圍、相移
   靈敏度：指沿著傳感器測量軸方向?qū)挝徽駝恿枯斎離 可獲得的電壓信號輸出值u，即s=u/x。與靈敏

度相關(guān)的一個指標是分辨率，這是指輸出電壓變化量△u 可加辨認的最小機械振動輸入變化量△x 的大小。

為了測量出微小的振動變化，傳感器應(yīng)有較高的靈敏度。

  使用頻率范圍：指靈敏度隨頻率而變化的量值不超出給定誤差的頻率區(qū)間。其兩端分別為頻率下限和

上限。為了測量靜態(tài)機械量，傳感器應(yīng)具有零頻率響應(yīng)特性。傳感器的使用頻率范圍，除和傳感器本身的

頻率響應(yīng)特性有關(guān)外，還和傳感器安裝條件有關(guān)（主要影響頻率上限）。

  動態(tài)范圍：動態(tài)范圍即可測量的量程，是指靈敏度隨幅值的變化量不超出給定誤差限的輸入機械量的

幅值范圍。在此范圍內(nèi)，輸出電壓和機械輸入量成正比，所以也稱為線性范圍。動態(tài)范圍一般不用絕對量

數(shù)值表示，而用分貝做單位，這是因為被測振值變化幅度過大的緣故，以分貝級表示使用更方便一些。

  相移：指輸入簡諧振動時，輸出同頻電壓信號相對輸入量的相位滯后量。相移的存在有可能使輸出的

合成波形產(chǎn)生崎變，為避免輸出失真，要求相移值為零或Π，或者隨頻率成正比變化。

用來測量溫度的傳感器種類很多，其工作原理與測溫原理也都不相同。今天就和大家分析幾種常用的溫度傳感器工作原理以及測溫原理。

 熱電偶傳感器

  工作原理：當有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體A和B組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結(jié)點處的溫度不同，一端溫度為T，稱為工作端或熱端，另一端溫度為TO，稱為自由端或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個：其一，當有電流流過兩個不同導(dǎo)體的連接處時，此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向)，稱為珀爾帖效應(yīng)；其二，當有電流流過存在溫度梯度的導(dǎo)體時，導(dǎo)體吸收或放出熱量(取決于電流相對于溫度梯度的方向)，稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶。

  測溫原理：兩種不同成分的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲或熱電極）兩端接合成回路，當接合點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電動勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表連接，顯示出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢，通過查詢熱電偶分度表，即可得到被測介質(zhì)溫度。當熱電偶一端受熱時，熱電偶電路中就有電勢差�？捎脺y量的電勢差來計算溫度。

熱敏電阻傳感器

  工作原理：導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而改變，通過測量其阻值推算出被測物體的溫度，利用此原理構(gòu)成的傳感器就是電阻溫度傳感器，這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內(nèi)的溫度測量。純金屬是熱電阻的主要制造材料，熱電阻的材料應(yīng)具有以下特性：電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定，電阻值與溫度之間應(yīng)具有良好的線性關(guān)系；電阻率高，熱容量小，反應(yīng)速度快；材料的復(fù)現(xiàn)性和工藝性好，價格低；在測溫范圍內(nèi)化學(xué)物理特性穩(wěn)定。

  測溫原理：熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。

目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料，大多為負溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。溫度變化會造成大的阻值改變，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并且與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。制造商給不出標準化的熱敏電阻曲線。

  熱敏電阻體積非常小，對溫度變化的響應(yīng)也快。但熱敏電阻需要使用電流源，小尺寸也使它對自熱誤差極為敏感。

  熱敏電阻在兩條線上測量的是絕對溫度，有較好的精度，但它比熱偶貴，可測溫度范圍也小于熱偶。一種常用熱敏電阻在25℃時的阻值為5kΩ，每1℃的溫度改變造成200Ω的電阻變化。注意10Ω的引線電阻僅造成可忽略的0.05℃誤差。它非常適合需要進行快速和靈敏溫度測量的電流控制應(yīng)用。尺寸小對于有空間要求的應(yīng)用是有利的，但必須注意防止自熱誤差。

  數(shù)字式溫度傳感器

  工作原理：數(shù)字式溫度傳感器采用硅工藝生產(chǎn)的數(shù)字式溫度傳感器，其采用PTAT結(jié)構(gòu)，這種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有精確的，與溫度相關(guān)的良好輸出特性。PTAT的輸出通過占空比比較器調(diào)制成數(shù)字信號，占空比與溫度的關(guān)系如下式：DC=0.32 0.0047*t，t為攝氏度。輸出數(shù)字信號故與微處理器MCU兼容，通過處理器的高頻采樣可算出輸出電壓方波信號的占空比，即可得到溫度。該款溫度傳感器因其特殊工藝，分辨率優(yōu)于0.005K。

  測溫原理：將敏感元件、A/D轉(zhuǎn)換單元、存儲器等集成在一個芯片上，直接輸出反應(yīng)被測溫度的數(shù)字信號，使用方便，但響應(yīng)速度較慢（100ms數(shù)量級）。

  如溫度IC，溫度集成電路(IC)是一種數(shù)字溫度傳感器，它有非常線性的電壓∕電流—溫度關(guān)系。有些IC傳感器甚至有代表溫度、并能被微處理器直接讀出的數(shù)字輸出形式。有兩類具有如下溫度關(guān)系的溫度IC：電壓IC: 10 mV/K；電流IC: 1μA/K。

  非接觸式的溫度傳感器

  工作原理：非接觸式溫度傳感器由于和被測量介質(zhì)不直接發(fā)生接觸，所以不用考慮被接觸介質(zhì)的一些自身物理特性,另外，非接觸式溫度傳感器受空間局限性較小。對于一些距離較遠不易接觸到的被測量目標可以遠距離測量溫度。

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