热电式传感器

温度输入与电量输出的关系

热电式传感器的共同任务是把温度这一非电量转换为电量。温度是表征物体冷热程度的物理量，它描述的是分子热运动的剧烈程度；而热量是热传递过程中转移的能量。两者含义不同：温度是状态量，热量是过程量，不能说物体“含有”多少热量；温度高的物体内能总量不一定大，例如少量高温物体的内能可能少于大量低温物体。热电式传感器检测的是温度，而不是热量。

按转换机理，温度到电量的转换主要分为两类：一类是热电效应型，把温度差直接转换为热电动势，代表器件是热电偶；另一类是把温度转换为电阻变化，再通过电路转换为电压或电流，代表器件是金属热电阻和半导体热敏电阻。

金属热电阻与半导体热敏电阻

金属热电阻利用金属电阻随温度升高而增大的特性测温，其电阻与温度关系通常近似线性，适合较宽温度范围内的精确测量。半导体热敏电阻利用半导体电阻对温度敏感的特性测温，其电阻随温度变化显著，灵敏度高，但非线性较明显。

热敏电阻也可用于非温度量的间接测量。例如在管道流量测量中，将热敏电阻 ${\mathrm{R}\mathrm{T}}_1$ 放在被测流量管道中，${\mathrm{R}\mathrm{T}}_2$ 放在不受流体干扰的容器内，与普通电阻 $R_1$、$R_2$ 组成电桥。流体静止时电桥平衡；流体流动时，介质流速、流量、密度等改变散热条件，带走热量，使 ${\mathrm{R}\mathrm{T}}_1$ 与 ${\mathrm{R}\mathrm{T}}_2$ 散热情况不同，${\mathrm{R}\mathrm{T}}_1$ 因温度变化引起阻值变化，电桥失去平衡，电流表有指示。在其他条件不变时，${\mathrm{R}\mathrm{T}}_1$ 的散热条件取决于流体流量大小，因此测量结果反映流量变化。