下面介紹線(xiàn)性NTC溫度傳感器的基礎知識：

1．什麽是線(xiàn)性NTC溫度傳感器？

線(xiàn)性溫度傳感器就是線(xiàn)性化輸出的負溫度系數（簡稱NTC）熱敏元件，它實際上是一種線(xiàn)性溫度-電(diàn)壓轉換元件，就是說在通以工(gōng)作(zuò)電(diàn)流（100uA）的條件下，元件的電(diàn)壓值随溫度呈線(xiàn)性變化，從而實現了非電(diàn)量到電(diàn)量的線(xiàn)性轉換。

2．線(xiàn)性NTC溫度傳感器的主要特點是什麽？

這種溫度傳感器其主要特點就是在工(gōng)作(zuò)溫度範圍内溫度-電(diàn)壓關系為(wèi)一直線(xiàn)，這對于二次開發測溫、控溫電(diàn)路的設計，将無須線(xiàn)性化處理(lǐ)，就可(kě)以完成測溫或控溫電(diàn)路的設計，從而簡化儀表的設計和調試。

3．線(xiàn)性NTC溫度傳感器的測溫範圍是如何規定的？

就總的而言，測溫範圍可(kě)在-200～+200℃之間，但考慮實際的需要，一般無須如此寬的溫度範圍，因而規定三個不同的區(qū)段，以适應不同封裝(zhuāng)設計，同時在延長(cháng)線(xiàn)的選用(yòng)上亦有(yǒu)所不同。而對于溫度補償專用(yòng)的線(xiàn)性熱敏元件，則隻設定工(gōng)作(zuò)溫度範圍為(wèi)-40℃～+80℃。完全可(kě)以滿足一般電(diàn)路的溫度補償之用(yòng)。

4．延長(cháng)線(xiàn)的選用(yòng)應遵循什麽原則？

一般的在-200～+20℃、-50～+100℃宜選用(yòng)普通雙膠線(xiàn)；在100～200℃範圍内應選用(yòng)高溫線(xiàn)。

5．基準電(diàn)壓的含義是什麽？

基準電(diàn)壓是指傳感器置于0℃的溫場（冰水混合物(wù)），在通以工(gōng)作(zuò)電(diàn)流（100μA）的條件下，傳感器上的電(diàn)壓值。實際上就是0點電(diàn)壓。其表示符号為(wèi)V（0），該值出廠時标定，由于傳感器的溫度系數S相同，則隻要知道基準電(diàn)壓值V（0），即可(kě)求知任何溫度點上的傳感器電(diàn)壓值，而不必對傳感器進行分(fēn)度。其計算公(gōng)式為(wèi)：

V（T）=V（0）+S×T

示例：如基準電(diàn)壓V（0）=700mV；溫度系數S=-2mV/℃，則在50℃時，傳感器的輸出電(diàn)壓V（50）=700—2×50=600（mV）。這一點正是線(xiàn)性溫度傳感器優于其它溫度傳感器的可(kě)貴之處。

6．溫度系數S的含義是什麽？

溫度系數S是指在規定的工(gōng)作(zuò)條件下，傳感器的輸出電(diàn)壓值的變化與溫度變化的比值，即溫度每變化1℃傳感器的輸出電(diàn)壓變化之值： S=△V/△T（mV/℃）。

溫度系數是線(xiàn)性溫度傳感器做為(wèi)溫度測量元件的物(wù)理(lǐ)基礎，其作(zuò)用(yòng)與熱敏電(diàn)阻的B值相似，這個參數在整個工(gōng)作(zuò)溫度範圍内是同一值，即-2mV/℃，而且各種型号的傳感器也是同一值，這一點傳統的熱敏電(diàn)阻溫度傳感器是無可(kě)比拟的。

7．互換精(jīng)度這一參數有(yǒu)什麽意義？

互換精(jīng)度是指在同一工(gōng)作(zuò)條件下（同一工(gōng)作(zuò)電(diàn)流、同一溫場）對于同一個确定的理(lǐ)想拟合直線(xiàn)，每一隻傳感器的電(diàn)壓V（T）—溫度T曲線(xiàn)與該直線(xiàn)的最大偏差，這個偏差通常按傳感器的溫度—電(diàn)壓轉換系數S折合成溫度來表示。由于傳感器的輸出線(xiàn)性化及溫度—電(diàn)壓轉換系數相同，即在測溫範圍内全程互換，所以互換精(jīng)度表示了基準電(diàn)壓值的離散程度，即用(yòng)基準電(diàn)壓值的離散值折合成溫度值的大小(xiǎo)來描述整批傳感器之間的互換程度。一般分(fēn)為(wèi)三級：I級的互換偏差不大于0.3℃;J級不大于0.5℃;K級不大于1.0℃。

8．線(xiàn)性度的意義是什麽？

線(xiàn)性度是描述傳感器的輸出電(diàn)壓值随溫度變化的線(xiàn)性程度，實際上也就是傳感器輸出電(diàn)壓在工(gōng)作(zuò)溫度範圍内相對于理(lǐ)想拟合直線(xiàn)的最大偏差。一般情況下，其線(xiàn)性度的典型值為(wèi)±0.5%，很(hěn)顯然傳感器的線(xiàn)性度越高（其值越小(xiǎo)），對于儀表的設計就越簡單，在儀表的輸入級完全不必采用(yòng)線(xiàn)性化處理(lǐ)。

9．為(wèi)什麽說線(xiàn)性溫度傳感器是規範化輸出？

所謂規範化輸出，就是在0℃溫度點上傳感器在規定的工(gōng)作(zuò)條件下，輸出的電(diàn)壓值僅限于某一小(xiǎo)範圍内，即使不互換，其基準電(diàn)壓值僅限定在690-7１0mV之間，這樣在電(diàn)路設計時，易于在宏觀上把握傳感器的輸出情況，不論在橋路設計還是溫度補償，隻要在690-7１0mV之間考慮，在調試中(zhōng)稍加調整即可(kě)。而不象普通的熱敏電(diàn)阻由于型号不同，其阻值也不同，針對不同的型号，需進行不同的設計計算。所以線(xiàn)性溫度傳感器的規範化輸出，可(kě)以使儀表電(diàn)路實現規範化設計。

10．用(yòng)戶如何檢驗線(xiàn)性溫度傳感器？

用(yòng)戶在購(gòu)買傳感器後，可(kě)在恒流的條件下，依溫區(qū)的大小(xiǎo)，采用(yòng)兩點或三點測試，以檢驗互換精(jīng)度、線(xiàn)性度和溫度系數。一般情況下，最簡單的檢驗方法隻要檢驗基準電(diàn)壓值即可(kě)。而所有(yǒu)電(diàn)氣參數，在交貨時均有(yǒu)随貨參數表（合格證），以提供該批傳感器的詳細參數指标。

對測試條件有(yǒu)如下要求：

恒流源：100μA±0.5%；

恒溫溫場：波動度：≤±0.05℃；

測試儀表：41/2或51/2數字電(diàn)壓表。

11．實際使用(yòng)溫度傳感器是否一定要采用(yòng)恒流源供電(diàn)？

一般情況下是不必要的，橋路恒壓供電(diàn)完全可(kě)以。這是因為(wèi)在100μA左右的電(diàn)流條件下，傳感器的溫度—電(diàn)壓轉換系數變化量很(hěn)小(xiǎo)，可(kě)以給一個實測數量級的概念：

在100μA時 S=-2mV/℃

在40μA 時 S=-2.1mV/℃

在1000μA時S=-1.9mV/℃

而在實際的橋路恒壓供電(diàn)時,其電(diàn)流變化不會有(yǒu)如此大的幅度。

恒壓供電(diàn)時，傳感器負載電(diàn)阻值如何确定？

恒壓供電(diàn)時，負載電(diàn)阻接在電(diàn)源與傳感器正極之間，信号從傳感器正極與負極之間輸出，設計電(diàn)阻值R時，以在0C時使傳感器工(gōng)作(zuò)電(diàn)流為(wèi)100μA即可(kě)。如傳感器的基準電(diàn)壓為(wèi)V（0）（mV），恒壓源為(wèi)VDD（mV），則R=（VDD-V（0））(mV)/0.1(mA)。對于計算出的電(diàn)阻值R，如果實際的電(diàn)阻沒有(yǒu)這種阻值，可(kě)就近阻值選用(yòng)，對測溫精(jīng)度沒有(yǒu)影響。

12．線(xiàn)性溫度補償元件做為(wèi)電(diàn)路溫度補償有(yǒu)什麽優越性？

這主要考慮熱敏元件的輸出規範化及溫度系數的一緻性，便于設計。另外，由于溫度系數與晶體(tǐ)管電(diàn)路中(zhōng)的晶體(tǐ)管基、射極電(diàn)壓的溫度系數相同，做為(wèi)穩定晶體(tǐ)管電(diàn)路的工(gōng)作(zuò)點的基極偏流元件是非常合适的。而将幾隻元件串聯使用(yòng)，可(kě)以通過并聯電(diàn)位器方式，通過電(diàn)位器的調節出不同的溫度系數，以實現精(jīng)确的溫度補償作(zuò)用(yòng)。這種溫度系數可(kě)調的補償元件，無須繁雜設計，對元件的工(gōng)作(zuò)電(diàn)流也無嚴格要求，這也是這種線(xiàn)性熱敏元件用(yòng)于溫度補償的一大優點。

13．穩定性的含義是什麽？

穩定性是指傳感器的基準電(diàn)壓值年漂移量，這個漂移量再按溫度—電(diàn)壓轉換系數折合成溫度值，即穩定性=±△V/S/年。線(xiàn)性溫度傳感器的穩定性為(wèi)±0.05℃/年。這一參數描述了傳感器在各種使用(yòng)條件下保持原有(yǒu)特性的能(néng)力。

14．長(cháng)線(xiàn)傳輸對傳感器信号是否有(yǒu)影響？

應當說影響不大，一般情況下傳輸距離可(kě)達1000米以上。如果距離再遠(yuǎn)，可(kě)以考慮将傳感器輸出的信号在當地轉換成數字量，這樣可(kě)以方便地實現更遠(yuǎn)距離的傳輸。