热电式传感器基本要求：了解温度传感器的作用、地位、分类和发展趋势；掌握热电偶工作原理与基本定律；掌握热敏电阻的特点及应用；了解其他温度传感器工作原理。第一节概论温度是反映物体冷热状态的物理参数。一、温度的基本概念以热力学第二定律为基础，建立仅与热量有关，而与物质无关的温标。开尔文总结出的，故又称开尔文温标，用符号K表示，是国际基本单位之一。如果在式中再规定一个条件，就可以通过卡诺循环中的传热量来完全地确定温标。为解决温度标准的实用问题，国际上协商决定，建立一种既能体现热力学温度（即能保证一定的准确度），又使用方便、容易实现的温标，即国际实用温标-InternationalPracticalTemperatureScaleof1968（简称IPTS-68），又称国际温标。注意：摄氏温度分度值与开氏温度分度值相同，即温度间隔1K=1℃。T0是在标准大气压下冰的融化温度，T0=273.15K。水的三相点温度比冰点高出0.01K。氢四个温度段规定使用的标准测温仪器①低温铂电阻温度计（13.81K~273.15K）②铂电阻温度计（273.15K~903.89K）③铂铑-铂热电偶温度计（903.89K~1337.58K）④光测温度计（1337.58K以上）3．摄氏温标规定在标准大气压下冰的融点为32华氏度，水的沸点为212华氏度，中间等分为180份，每一等份称为一华氏度，符号用℉。目前已用得较少，它和摄氏温度的关系如下：二、温度传感器的特点与分类容易检测和处理，输出随温度呈线性变化；不易受其它物理量的干扰；随时间变化小；重复性好，没有滞后和老化；灵敏度高；坚固耐用，体积小，对被测对象的影响小；机械性能好，耐化学腐蚀，耐热性能好；能大批量生产，价格便宜；3.温度传感器的种类及特点常用热电阻范围：-260～850℃；精度：0.001℃。改进后可连续工作2000h，失效率小于1％，使用期为10年。管缆热电阻测温范围为-20～500℃，最高上限为1000℃，精度为0.5级。非接触式温度传感器辐射高温计用来测量1000℃以上高温。分四种：光学高温计、比色高温计、辐射高温计和光电高温计。光谱高温计物理现象热电偶、测温电阻器、热敏电阻、感温铁氧体、石英晶体振动器、双金属温度计、压力式温度计、玻璃制温度计、辐射传感器、晶体管、二极管、半导体集成电路传感器、可控硅分类分类此外，还有微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等。这些温度传感器有的已获得应用，有的尚在研制中。1．超高温与超低温传感器，如+3000℃以上和-250℃以下的温度传感器。2．提高温度传感器的精度和可靠性。3．研制家用电器、汽车及农畜业所需要的价廉的温度传感器。4．发展新型产品，扩展和完善管缆热电偶与热敏电阻；发展薄膜热电偶；研究节省镍材和贵金属以及厚膜铂的热电阻；研制系列晶体管测温元件、快速高灵敏热电偶以及各类非接触式温度传感器。5．发展适应特殊测温要求的温度传感器。6．发展数字化、集成化和自动化的温度传感器。第二节热电偶温度传感器热电偶的工作原理热电偶基本定律常用热电偶类型与结构冷端处理及补偿热电偶的选择、安装使用和校验测温线路是目前温度测量中使用最普遍的传感元件之一。具有结构简单，测量范围宽、准确度高、热惯性小，输出信号为电信号，便于远传或信号转换等优点，能用来测量流体、固体以及固体壁面的温度。微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。两种不同的导体A和B组成如图所示闭合回路，若两连接处温度不同(设T＞T0)，则在此闭合回路中就有电流产生，即回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效应。1821年首先由西拜克(See·back)发现，所以又称西拜克效应。结论：当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。1.接触电势A3.回路总电势在导体中自由电子数很多，以致温度不能显著地改变它的自由电子浓度，所以，在同一种导体内，温差电势极小，可以忽略。因此，在一个热电偶回路中起决定作用的，是两个接点处的接触电势。故热电偶分度表在冷端（参考端）温度为0℃时,通过计量标定实验建立起来的热电势与工作端温度之间的数值对应关系表。测得热电势，查分度表得温度值。②只有当热电偶两端温度不同时，由不同材料组成的热电偶才能有热电势产生。由同种均质导体组成的闭合回路，无论其周围是否存在温度梯度，回路中也不会产生电流(即不产生电动势)；反之，如果有电流流动，此材料则一定是非均质的。三种不同导体组成的热电偶回路CT1EAB（T,T0）=EAC（T,T0）+ECB（T,T0）4.连接导体定律与中间温度定律物理性能稳定，热电特性不随时间