热电阻温度传感器种类
热电阻温度传感器是利用导体或半导体的电阻率随温度的变化而变化的原理，实现将温度转化为元件的电阻，它主要可以分为二种类型：金属热电阻传感器和热敏电阻温度传感器。下面分别对这两种温度传感器进行介绍。
一、热电阻温度传感器
热电阻大都由纯金属材料制成，应用最多的有铂，铜等。现已开始采用铟、锰、碳、铑等材料。
铂易于提纯．在氧化性介质中，甚至高温下，其物理化学性质都很稳定，目前国内统—设计的—般工业用标准铂电阻的值值有100Ω和10Ω两种，并将电阻值Rt与温度t的相应关系统一列成表格，称为铂电阻的分度表。
在测量精度要求不高，测量范围较小（-50~150℃）的情况下，采用铜测温电阻。铜电阻在此范周内有好的稳定性，强大的温度系数，线性特性，而且易提纯，价低廉，缺点是电阻率约为铂的1／5.8，因此铜电阻用的铜丝细而长，机械强度低。一般工业用电阻温度计的结构主要包括测温电阻元件、内部导线、输出引线端及保护管。
近年来，温度检测和控制有向高精度、高可靠性发展的倾向，特别是各种工艺的大型化、信息化及运行效率的提高，对温度传感器提出了更高水平的要求。
在以往，铂测温电阻具有响应速度慢、容易破损、难予测定狭窄位置的温度等缺点，现在已逐渐使用能大幅度改善上述缺点的极细型铠装铂测温电阻，因而将使应用领域进一步扩大。
铂测温电阻传感器主要用途有：钢铁、石油化工的各种工艺过程；纤维等工业的热处理工艺；食品工业的各种自动装置；空调、冷冻冷藏工业；宇航和航空，物化设备及恒温槽等。
二、热敏电阻温度传感器
热敏电阻是一种半导体新型感温元件，其电阻值的温度系数很大、因此灵敏度很高。
下面介绍近来正在实现高精度、高可靠性和小型化NTC热敏电阻温度传感器。
热敏电阻元件常见的基本形状有圆片型、珠型和盘型等。传感器有块型和膜型两类。块型将两根平行铂导线和陶瓷烧结在一起构成珠形，也有在圆片或小方片烧结体的两面安装电极过程的片型或盘型。膜型是用蒸发或溅射工艺制作的薄膜元件和热敏电阻糊在氯化铝衬底上印刷烧结而形成的厚膜元件。以往作为温度传感器使用时主要采用珠型，作为温度补偿元件主要采用盘型，现在将被小片型元件所取代。
小片型热敏电阻质量的提高，是由于近年来新型陶瓷烧结技术的发展以及过去制作热敏电阻的材料如Mn、Ni、Co等改成复合迁移氧化物的结果。
热敏电阻温度传感器除了测量表面温度，还可以用于温度控制，如空调机、冰箱、锅炉、汽车、工业农业、医疗等各方面的各种温度控制及检测。今后的发展方向是节能、高精度、低价格化，其需要量将进一步增加，应用面也将进一步扩大。
热电阻温度传感器工作方式
热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。国标热电阻的引线主要有三种方式
1、二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
2、三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的。
3、四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。
热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。
热电阻温度传感器测量注意事项
1、插入深度
热电阻测温点的选择是最重要的。测温点的位置，对于生产工艺过程而言，一定要具有典型性、代表性，否则将失去测量与控制的意义。热电偶插入被测场所时，沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶温度传感器与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之，由热传导而引起的误差，与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好，其插入深度应该深一些，陶瓷材料绝热性能好，可插入浅一些。对于工程测温，其插入深度还与测量对象是静止或流动等状态有关，如流动的液体或高速气流温度的测量，将不受上述限制，插入深度可以浅一些，具体数值应由实验确定。［2］
2、响应时间
接触法测温的基本原理是测温元件要与被测对象达到热平衡。因此，在测温时需要保持一定时间，才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短，同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件，差别极大。对于气体介质，尤其是静止气体，至少应保持30min以上才能达到平衡;对于液体而言，最快也要在5min以上。对于温度不断变化的被测场所，尤其是瞬间变化过程，全过程仅1秒钟，则要求传感器的响应时间在毫秒级。因此，普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后，而且也会因达不到热平衡而产生测量误差。最好选择响应快的传感器。对热电偶而言除保护管影响外，热电偶的测量端直径也是其主要因素，即偶丝越细，测量端直径越小，其热响应时间越短。
3、热阻抗增加
在高温下使用的热电阻温度传感器，如果被测介质为气态，那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上，使保护管的热阻抗增大;如果被测介质是熔体，在使用过程中将有炉渣沉积，不仅增加了热电偶的响应时间，而且还使指示温度偏低。因此，除了定期检定外，为了减少误差，经常抽检也是必要的。例如，进口铜熔炼炉，不仅安装有连续测温热电偶温度传感器，还配备消耗型热电偶测温装置，用于及时校准连续测温用热电偶的准确度。
4、热辐射
插入炉内用于测温的热电阻温度传感器，将被高温物体发出的热辐射加热。假定炉内气体是透明的，而且，热电偶与炉壁的温差较大时，将因能量交换而产生测温误差。一般情况下，为了减少热辐射误差，应增大热传导，并使炉壁温度尽可能接近热电偶的温度。另外，热电偶安装位置，应尽可能避开从固体发出的热辐射，使其不能辐射到热电偶表面;热电偶最好带有热辐射遮蔽套。
以上就是影响热电偶温度传感器测量的四个因素，在使用的时候我们应当注意，根据实际情况，保证最佳的测量的效果。
