溫度是一個基本的物理量,，自然界中的一切過錯無不與溫度密切相關(guān),。溫度傳感器是最早開發(fā)，應用最廣的一類傳感器,。溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器,。從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術(shù)的支持下,，本實際相繼開發(fā)了半導體熱電偶傳感器,、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器,。與之相應，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律,，相繼開發(fā)了聲學溫度傳感器,、紅外傳感器和微波傳感器
   隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，傳感器技術(shù)的應用越來越廣泛,。其中,，在傳感器家族中占有重要地位的成員—溫度傳感器的應用也深入了各個領(lǐng)域。

一,、傳感器定義
   什么叫傳感器,？從廣義上講，傳感器就是能感知外界信息并能按一定規(guī)律將這些信息轉(zhuǎn)換成可用信號的裝置：簡單說傳感器是將外界信號轉(zhuǎn)換成為電信號的裝置,。所以它由敏感元器件（感知元件）和轉(zhuǎn)換器件兩部分組成,，有的半導體敏感元器件可以直接輸出電信號，本身就構(gòu)成傳感器,。敏感元器件品種繁多,，就其感知外界信息的原理來講，可分為：一,、物理類,，基于力、熱,、光,、電、磁和聲等物理效應,。二,、化學類，基于化學反應的原理,。三,、生物類，基于酶,、抗體和激素等分子識別功能,。通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件,、氣敏元件,、力敏元件、磁敏元件,、濕敏元件,、聲敏元件、放射線敏感元件,、色敏元件和味敏元件等十大類,。下面對常用的熱敏,、光敏、氣敏,、力敏和磁敏傳感器及其敏感元件介紹如下,。

二、溫度傳感器及熱敏元件
   溫度傳感器主要由熱敏元件組成,。熱敏元件品種較多,，市場上銷售的有雙金屬片、銅熱電阻,、鉑熱電阻,、熱電偶及半導體熱敏電阻等,。以半導體熱敏電阻為探測元件的溫度傳感器應用廣泛,，這是因為在元件允許工作調(diào)教范圍內(nèi)，半導體熱敏電阻器具有體積小,、靈敏度高,、精度高的特點，而且制造工藝簡單,、價格低廉,。

1.半導體熱敏電阻的工作原理
   按溫度特性熱敏電阻可分為兩類；隨溫度上升電阻增加的為正溫度系數(shù)熱敏電阻,，反之為負溫度系數(shù)熱敏電阻,。

（1）正溫度系數(shù)熱敏電阻的工作原理
   此種熱敏電阻以鈦酸鋇為基本材料，再摻入適量的稀土元素,，利用陶瓷工藝高溫燒結(jié)而成,。純鈦酸鋇是一種絕緣材料，但摻入適量的稀土元素如鑭和鈮等以后 ,，變成了半導體材料,，被稱半導體化鈦酸鋇。它是一種多晶體材料,，晶粒之間存在著晶粒界面,，對于導電電子而言，晶粒間界面相當于一個位壘,。當溫度較低時,，由于半導體化鈦酸鋇內(nèi)電場的作用，導電電子可以很容易越過位壘,，所以電阻值較�,。寒敎�度升高到居里點溫度（即臨界溫度，此元件的“溫度控制點”一般鈦酸鋇的居里點為120℃）時,，內(nèi)電廠受到破壞,，不能幫助導電電子越過位壘,，所以表現(xiàn)為電阻值的急劇增加。因為這種元件具有未達居里點前電阻隨溫度變化非常緩慢,，具有恒溫,、調(diào)溫和自動控溫的功能，至發(fā)熱,，不發(fā)紅,，無明火，不易燃燒,，電壓交,、直流3~440V均可，使用壽命長,，非常適用于電動機等電器裝置的過熱探測,。

（2）負溫度系數(shù)熱敏電阻的工作原理
   負溫度系數(shù)熱敏電阻是以氧化錳、氧化鈷,、氧化鎳,、氧化銅和氧化鋁等金屬氧化物為主要原料，采用陶瓷工藝制造而成,。這些金屬氧化物材料都具有半導體性質(zhì),，完全類似于鍺、硅晶體材料,，體內(nèi)的栽六子（電子和空穴）數(shù)目少,，電阻較高；溫度升高,，體內(nèi)載流子數(shù)目增加,，自然電阻值降低。負溫度系數(shù)熱敏電阻類型很多,，使用區(qū)分低溫（-60~300℃）,、中溫（300~600℃）、高溫（＞600℃）三種,，有靈敏度高,、穩(wěn)定性好、響應快,、壽命長,、價格低等優(yōu)點，廣泛應用于需要定點測溫的溫度自動控制電路,，如冰箱,、空調(diào)、溫室等的溫控系統(tǒng)。
   熱敏電阻與簡單的放大電路結(jié)合,，就可檢測千分之一度的溫度變化,，所以和電子儀表組成測溫計，能完成高精度的溫度測量,。普通用途熱敏電阻工作溫度為-55℃~+315℃,，特殊低溫熱敏電阻的工作溫度低于-55℃，可達-273℃,。