温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位，约占50%。
温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有：膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展，新型温度传感器还会不断涌现。
由于工农业生产中温度测量的范围极宽，从零下几百度到零上几千度，而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。常用的测温传感器的种类与测温范围如下表所示。
| 测温传感器的种类与测温范围 | |||||||
| 测量原理 | 种类 | 测温范围（1℃） | 特征 | ||||
| 体积热膨胀 | 玻璃制水银温度计 | -20—+350 | 不需要用电 | ||||
| 玻璃制有机液体温度计 | -100—+100 | ||||||
| 双金属温度计 | 0—+300 | ||||||
| 液体压力温度计 | -200—+350 | ||||||
| 气体压力温度计 | -250—+550 | ||||||
| 电阻变化 | 铜电阻 | -50—+150 | 精度中等，价格低 | ||||
| 铂电阻 | -200—+600 | 精度高，价格贵 | |||||
| 热敏电阻 | 低温-200—0 | 精度低，灵敏度高，价格最低 | |||||
| 一般-50—+30 | |||||||
| 中温0—+700 | |||||||
| 热电效应 | 镍铬—考铜 | 0500(-200—+800) | 测量范围宽，精度高， 需要冷端补偿 |
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| 镍铬—镍硅 | 0800(-200—+1250) | ||||||
| 铂铑10—铂 | 200—1400(0—1700) | ||||||
| 铂铑30—铂铑 | 200—1500(100—1900) | ||||||
| P—N结结电压变化 | 半导体二极管 | -150—+150(Si) | 灵敏度高，线性度好， 二极管一类价格低 |
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| 晶体管特性变化 | 晶体管 | 150—+150 | |||||
| 半导体集成电路 | -40—+150 | ||||||
| 压电反应 | 石英晶体振荡器 | -100—+200 | 可作标准使用 | ||||
| 频率变化 | SAW振荡元件 | 0—+200 | |||||
| 光学变化 | 光学高温度计 | 900—+2000 | 非接触测量 | ||||
| 热辐射 | 辐射源温度传感器 | 100—+2000 | |||||
| 磁性变化 | 热铁素体 | -80—+150 | 在特定温度下变化 | ||||
| Fe-Ni-Cu合金 | 0—350 | ||||||
| 电容变化 | BaSrT2O3陶瓷 | -270—+150 | 温度与电容是倒数关系 | ||||
| 物质颜色 | 示温涂料 | 0—1300 | 检测温度不连续 | ||||
| 液晶 | 0—100 | 颜色连续变化 | |||||
| 温度传感器与被测介质的接触方式分为两大类：接触式和非接触式。接触式温度传感器需要与被测介质保持热接触，使两者进行充分的热交换而达到同一温度。这一类传感器主要有电阻式、热电偶、PN结温度传感器等。非接触式温度传感器无需与被测介质接触，而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器，以达到测温的目的。这一类传感器主要有红外测温传感器。这种测温方法的主要特点是可以测量运动状态物质的温度（如慢速行使的火车的轴承温度，旋转着的水泥窑的温度）及热容量小的物体（如集成电路中的温度分布）。 温度传感器的种类较多，我们介绍几种主要的温度传感器及应用电路。 |
| PN结温度传感器
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 应用电路(一)图（2）是采用PN结温度传感器的数字式温度计，测温范围-50—150℃，分辨率为0.1℃,在0—100℃范围内精度可达±1℃。 图中的R1，R2，D，W1组成测温电桥，其输出信号接差动放大器A1，经放大后的信号输入0—±2.000V数字式电压表（DVM）显示。放大后的灵敏度10mV/℃。A2接成电压跟随器。与W2配合可调节放大器A1的增益。 |
| 通过PN结温度传感器的工作电流不能过大，以免二极管自身的温升影响测量精度。一般工作电流为100—300mA。采用恒流源作为传感器的工作电流较为复杂，一般采用恒压源供电，但必须有较好的稳压精度。 精确的电路调整非常重要，可以采用广口瓶装入碎冰渣（带水）作为0℃的标准，采用恒温水槽或油槽及标准温度计作为100℃或其它温度标准。在没有恒水槽时，可用沸水作为100℃的标准（由于各地的气压不同，其沸点不一定是100℃，可用0—100℃的水银温度计来校准）。 |
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| 将PN结传感器插入碎冰渣广口瓶中，等温度平衡，调整W1，使DVM显示为0V，将PN结传感器插入沸水中（设沸水为100℃），调整W2，使DVM实现为100.0V，若沸水温度不是100℃时，可按照水银温度计上的读数调整W2，使DVM显示值与水银温度计的数值相等。再将传感器插入0℃环境中，等平衡后看显示是否仍为0V，必要时再调整W1使之为0V，然后再插入沸水，看是否与水银温度计计数相等，经过几次反复调整即可。
图中的DVM是通用3位半数字电压表模块MC14433，可以装入仪表及控制系统中作显示器。MC14433的应用电路可参考本网站的常用A/D转换器中的技术手册。它的主要技术指标如下：
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wode
传感器