通俗來說，溫度傳感器是靠物質(zhì)的各種物理性質(zhì)，是一種隨著溫度的變化直接將溫度轉(zhuǎn)化為電量的傳感器。它是溫度測量儀器的核心部分，種類繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式，按傳感器材料和電子元件的特性可分為熱電阻和熱電偶。雖然名字聽起來很陌生，但是確實跟我們平時的日常息息相關(guān)，下面就給大家簡單介紹一下這款傳統(tǒng)器是怎么樣運作的？它的工作原理是怎么樣的？

一、溫度傳感器中恒溫器的工作原理

恒溫器是一種接觸式溫度傳感器，由兩種不同金屬(如鋁、銅、鎳或鎢)組成的雙金屬片組成。兩種金屬之間的線膨脹系數(shù)的差異導致它們受熱時產(chǎn)生機械彎曲運動。

一、溫度傳感器中雙金屬恒溫器的工作原理

恒溫器由兩種不同熱量的金屬背靠背粘在一起組成。天氣寒冷時，觸點閉合，電流通過恒溫器。當它變熱時，一種金屬比另一種金屬膨脹得更多，粘合的雙金屬片向上(或向下)彎曲，打開觸點，阻止電流流動。

有兩種主要類型的雙金屬片，主要基于它們在經(jīng)受溫度變化時的運動。有“快速動作”型，在設(shè)定的溫度點對電觸點產(chǎn)生瞬間的“開/關(guān)”或“關(guān)/開”型動作，還有緩慢的“蠕動”型，隨著溫度的變化逐漸改變它們的位置。

家用版通常使用快速恒溫器來控制烤箱、熨斗和浸入式熱水箱的溫度設(shè)定點。就是可以通過這樣用來控制家里的供暖系統(tǒng)，而且也是很方便，可以實時控制相關(guān)物件，帶來便利的前提，也給了我們很大的安全感。

履帶式通常由雙金屬線圈或螺旋組成，隨著溫度的變化慢慢展開或盤繞。一般來說，爬行式雙金屬片對溫度變化比標準的卡扣式/脫扣式更敏感，因為這種金屬片更長更薄，所以非常適用于溫度計和刻度盤等。

二、溫度傳感器中熱敏電阻的工作原理

熱敏電阻通常由陶瓷材料制成，如鍍在玻璃中的鎳、錳或鈷的氧化物，這使得它們?nèi)菀讚p壞。與速動型相比，它們的主要優(yōu)勢在于它們對任何溫度變化的響應速度、準確性和可重復性。大多數(shù)熱敏電阻具有負溫度系數(shù)(NTC)，這意味著其電阻隨著溫度的升高而降低。但有些熱敏電阻具有正溫度系數(shù)(PTC)，其阻值隨溫度升高而增大。

熱敏電阻的額定值取決于它們在室溫下的電阻值(通常為25°C)、它們的時間常數(shù)(對溫度變化做出反應的時間)以及它們相對于流經(jīng)它們的電流的額定功率。像電阻器一樣，熱敏電阻在室溫下的電阻值從10歐姆到幾歐姆不等，但是為了檢測的目的，通常使用千歐姆。

三、溫度傳感器的工作原理——電阻溫度檢測儀(RTD)

RTD是一種準確的溫度傳感器，由高純度導電金屬(如鉑、銅或鎳)纏繞成線圈制成。RTD的電阻變化類似于熱敏電阻的電阻變化。也可以提供薄膜RTD。這些裝置在白色陶瓷基板上沉積了一層薄的鉑膏。

電阻式溫度檢測器具有正溫度系數(shù)(PTC)，但與熱敏電阻不同，其輸出非常線性，可以產(chǎn)生非常準確的溫度測量結(jié)果。但它們的熱敏性很差，即溫度變化只會產(chǎn)生很小的輸出變化，比如1 ω/o C。

比較常見的RTD型是由鉑制成的，稱為鉑電阻溫度計或PRT，其中較常見的是Pt100傳感器，其0℃時的標準電阻值為100ω。缺點是鉑很貴，這種設(shè)備的一個主要缺點是成本高。

四、溫度傳感器-熱電偶的工作原理

熱電偶是較常見的溫度傳感器之一，因為其工作溫度范圍寬、可靠、準確、簡單且靈敏度高。主要是因為它的體積小。在所有溫度傳感器中，熱電偶的溫度范圍也是很寬，從低于-200℃到遠遠高于2000℃。

熱電偶通常由兩個不同金屬(如銅和康銅)焊接或卷曲在一起的接頭組成。其中一個稱為冷端，保持在特定的溫度，另一個是測量端，稱為熱端。

隨著科技的不斷進步，社會不斷發(fā)展，很多對環(huán)境溫濕度有特定要求的場景有了更便捷的管理方式。像日常生活中的通信機房、智能家居、醫(yī)藥行業(yè)、冷鏈運輸、倉庫、酒窖、溫室大棚、孵化基地等場所都需要溫濕度傳感器來采集數(shù)據(jù)，再進行科學高效的管理、分析和控制，用于日常所需的設(shè)備，給生活帶來便利。