温度传感器作为工业自动化、智能家居、医疗设备等领域的关键元件，其性能与选型直接影响系统的稳定性与精度。本文聚焦于市场上主流的温度传感器型号，从技术参数、应用场景及选型逻辑展开分析，为工程师提供实用参考。
一、热电偶传感器：高性价比的工业级选择
热电偶通过两种不同金属导体的温差产生电势差实现温度测量，具有宽温区、响应快、成本低的优势。以下为常见型号：
1. K型热电偶
材质：镍铬（+）与镍硅（-）合金
温度范围：-200℃~1372℃
特点：线性度较好，适用于锅炉、熔炉等高温场景。
典型应用：钢铁冶炼、热处理设备。
2. J型热电偶
材质：铁（+）与康铜（-）合金
温度范围：-210℃~1200℃
特点：抗氧化性较弱，但灵敏度高，适用于真空环境。
典型应用：实验室高温反应釜、真空炉监测。
3. T型热电偶
材质：铜（+）与康铜（-）合金
温度范围：-270℃~400℃
特点：低温区精度高，适合医疗冷藏、超低温研究。
二、RTD传感器：高精度场景的核心方案
热电阻（RTD）基于金属电阻随温度变化的特性，具有稳定性强、重复性好的特点，常用于精密测量。
1. PT100
材质：铂金属薄膜或绕线结构
温度范围：-200℃~850℃
精度等级：Class A（±0.15℃@0℃）、Class B（±0.3℃@0℃）
优势：线性度极佳，符合IEC 60751标准，适合食品加工、制药行业。
2. PT1000
电阻值：0℃时1000Ω
温度范围：-50℃~500℃
特点：灵敏度比PT100高10倍，适合微小温差检测，如环境监测站。
三、热敏电阻：快速响应的低成本方案
热敏电阻通过半导体材料电阻变化实现测温，分为NTC（负温度系数）与PTC（正温度系数）两类。
1. NTC热敏电阻
型号示例：MF52系列、MF58系列
温度范围：-50℃~300℃
特点：成本低、响应快，广泛用于家电温度补偿，如空调控温模块。
2. PTC热敏电阻
型号示例：MZ2系列
温度范围：-40℃~150℃
功能：兼具温度测量与过流保护，常见于电机过热保护电路。
四、数字输出传感器：智能化系统的标配
数字传感器集成信号处理电路，可直接输出数字信号，简化系统设计。
1. DS18B20
接口类型：单总线（1-Wire）
温度范围：-55℃~125℃
分辨率：9~12位可调（最高0.0625℃）
应用场景：物联网设备、冷链物流追踪。
2. DHT22
功能：温湿度双输出
温度范围：-40℃~80℃
通信协议：单总线数字信号
优势：低功耗设计，适用于农业大棚监测系统。
3. LM75
接口类型：I2C
温度范围：-55℃~125℃
精度：±2℃（-25℃~100℃）
用途：服务器机房温度监控、工业控制板载模块。
五、红外非接触式传感器：特殊场景解决方案
红外传感器通过检测物体辐射的红外能量实现测温，适用于移动物体或高危环境。
1. MLX90614
测温范围：-70℃~380℃
精度：±0.5℃（0℃~50℃）
特点：集成光学滤波器，抗环境光干扰，用于医疗额温枪、电机表面测温。
2. TNP-031
响应波长：8~14μm
测量距离：0.1m~3m
应用：炼钢炉内物料温度监测、电力设备巡检。
六、选型逻辑与注意事项
1. 明确需求优先级
精度要求：实验室级选择RTD，工业级可选热电偶。
响应速度：热敏电阻＞热电偶＞RTD。
环境因素：腐蚀性介质需选铠装热电偶（如WRNK-231），振动场景推荐抗振型PT100。
2. 信号处理匹配
模拟信号（热电偶、RTD）需搭配放大电路；
数字传感器可直接接入MCU，降低开发难度。
3. 长期稳定性验证
RTD在高温下易漂移，需定期校准；
热电偶在氧化/还原性气氛中可能劣化，需选对应保护套管材质。
温度传感器的选型需平衡成本、性能与环境适应性。例如，汽车发动机舱高温监测可选用K型热电偶，而生物实验室的恒温培养箱则需PT100确保±0.1℃的稳定性。随着MEMS技术的发展，集成化、低功耗的数字传感器（如TMP117）正逐步拓展至穿戴设备等新兴领域。工程师应根据具体场景动态调整方案，以实现最优性价比。
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