Was sind die wichtigsten Arten von Temperatursensoren?

Es gibt vier Haupttypen von Temperatursensoren: Thermoelemente, Thermistoren, Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs) und IC-Temperatursensoren (siehe Tabelle unten). IC-Temperatursensoren umfassen zwei Typen: Analogausgang und Digitalausgang.
Thermoelemente werden häufig verwendet, da sie sehr robust und nicht zu teuer sind. Es gibt verschiedene Arten von Thermoelementen, die einen sehr großen Temperaturbereich abdecken, von -200 Grad bis 2000 Grad. Ihre Eigenschaften sind: geringe Empfindlichkeit, geringe Stabilität, mäßige Genauigkeit, langsame Reaktionsgeschwindigkeit, leichte Alterung und Drift bei hohen Temperaturen sowie Nichtlinearität. Darüber hinaus benötigen Thermoelemente einen externen Referenzanschluss.
RTD verfügt über eine extrem hohe Genauigkeit und eine mäßige Linearität. Sie sind besonders stabil und in vielen Konfigurationen erhältlich. Ihre maximale Betriebstemperatur kann jedoch nur etwa 400 Grad erreichen. Sie haben außerdem einen großen Temperaturkoeffizienten, sind teuer (4-10-mal so hoch wie Thermoelemente) und erfordern eine externe Referenzquelle.
Der IC-Temperatursensor mit analogem Ausgang verfügt über eine hohe Linearität (die in Kombination mit einem Analog-Digital-Wandler oder ADC einen digitalen Ausgang erzeugen kann), niedrige Kosten, hohe Genauigkeit (ca. 1 [%]), geringe Größe und hohe Auflösung. Ihre Nachteile liegen im begrenzten Temperaturbereich (-55 Grad bis +150 Grad) und der Notwendigkeit einer externen Referenzquelle
Der IC-Temperatursensor mit digitalem Ausgang verfügt über eine integrierte Referenzquelle und seine Reaktionsgeschwindigkeit ist ebenfalls recht langsam (in der Größenordnung von 100 ms). Obwohl sie von Natur aus selbst Wärme erzeugen, können sie den IC durch automatische Abschaltung und Einzelumwandlungsmodi in einen Energiesparzustand versetzen, bevor eine Messung erforderlich ist, und so ihre eigene Wärmeerzeugung minimieren.
Im Vergleich zu Thermistor-, RTD- und Thermoelementsensoren weisen IC-Temperatursensoren eine hohe Linearität, niedrige Systemkosten, integrierte komplexe Funktionen auf, können einen digitalen Ausgang bereitstellen und können Temperaturmessungen innerhalb eines sehr nützlichen Bereichs durchführen.