温度传感器作为现代工业的“感知神经”，通过实时温度监测保障系统安全运行。本文将图解主流温度传感器工作原理，并结合典型应用场景分析选型逻辑。

一、温度传感器如何感知温度？

温度测量的本质是能量转换——将热能转化为可识别的电信号。根据物理效应差异，主要分为两类：

1. 热电偶：温差生电

• 塞贝克效应原理：两种金属接点处温度差产生微电压
• 常见类型：K型（镍铬-镍硅）、J型（铁-康铜）
• 优势：耐高温（最高可达1800℃）、响应快（来源：国际电工委员会）

2. 热电阻：阻值随温变

• 金属/半导体的电阻率与温度呈函数关系
• 铂热电阻（PT100）：精度达±0.1℃，工业控制首选
• 热敏电阻（NTC/PTC）：成本低，适用于消费电子
  

  关键提示：热电偶需配合冷端补偿电路消除环境温度误差。

二、5大应用场景实战解析

场景1：工业电机保护

• 痛点：电机绕组过热导致绝缘失效
• 方案：在定子槽埋设PT100传感器，实时反馈温度至PLC系统
• 效果：提前预警过热风险，降低设备停机率

场景2：医疗灭菌设备

• 需求：121℃高温蒸汽环境精准控温
• 选型：K型热电偶配合不锈钢护套，耐腐蚀抗高压
• 验证：温度波动控制在±0.5℃内（来源：医疗器械安全标准）

场景3：新能源汽车电池包

• 挑战：锂电池组温度均衡管理
• 方案：多节点布置NTC传感器，监测单电芯温度
• 安全机制：温度＞60℃自动启动冷却系统

三、选型避坑指南

关键参数对照表

参数	热电偶	铂热电阻	NTC热敏电阻
测量范围	-200~1800℃	-200~850℃	-50~150℃
精度	±1.5℃	±0.1℃	±0.5℃
响应时间	0.1~10秒	1~30秒	0.1~5秒

环境适配三原则

1. 高温高压环境：选铠装热电偶
2. 精准控温场景：铂热电阻优先
3. 成本敏感项目：NTC性价比最优