1、熱敏電阻式溫度傳感器
對(duì)于熱敏電阻，按其隨溫度變化的反應(yīng)類(lèi)型，可將其分為三種類(lèi)型：負(fù)電阻溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)、正電阻溫度系數(shù)熱敏電阻(CTR)和高溫傳感器(PTC)。
汽車(chē)溫度傳感器中，一般來(lái)說(shuō)，工作溫度范圍為-40℃~150℃的熱敏電阻用于水溫和氣溫的檢測(cè)；工作溫度范圍為600℃~1000℃的高溫?zé)崦綦娮栌糜谂艢鉁囟鹊臋z測(cè)。
溫度傳感器的核心部件是熱敏電阻，通常由2或3種金屬氧化物組成，混合在粘土中，經(jīng)過(guò)高溫鍛燒成為致密的燒結(jié)陶瓷。固定溫度下電阻取決于基本材料的電阻率，大小和幾何形狀，以及電極的接觸面積。厚而窄形狀的熱敏電阻電阻較高，而形狀是薄而寬的則具有較低電阻。實(shí)際尺寸不受限制，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求可小至0.010英寸或很小的直徑， 大尺寸幾乎沒(méi)有限制。
NTC型溫度傳感器阻值與溫度成反比：溫度升高，電阻值下降：溫度下降，電阻值升高。通過(guò)測(cè)量它的電阻值變化就可被測(cè)環(huán)境的溫度變化。此種傳感器一般為兩個(gè)針腳，其中一根為搭鐵線，一根為信號(hào)線；也有少數(shù)的傳感器利用外殼搭鐵，只用一根信號(hào)線引出。控制系統(tǒng)為其提供SV的供電電源，傳感器將阻值與溫度的相應(yīng)變化轉(zhuǎn)換為電壓變化傳入控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)利用返回的電壓信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的控制。在汽車(chē)上，NTC型有冷卻水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、排氣溫度傳感器及車(chē)內(nèi)外溫度傳感器等，它們的工作原理及方式大致相同，且都是兩線式。
2、CTR溫度傳感器
此傳感器同樣利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化的特性制成，但其在臨界溫度時(shí)電阻值將急劇變化。由于它具有這種特性，所以通常將其用作控制開(kāi)關(guān)。
3、PTC溫度傳感器
汽車(chē)上用的PTC溫度傳感器較少，常見(jiàn)的有車(chē)廂底板溫度傳感器。常將底板溫度傳感器與熱電偶式排氣溫度傳感器一起使用，組成過(guò)熱報(bào)警裝置。當(dāng)排氣溫度超過(guò)900℃，底板溫度超過(guò)125℃時(shí)，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警提示。
4、熱電偶式溫度傳感器
熱電偶采用與上述電阻器 不同的原理。熱電偶由2種不同的金屬線組成，它們的兩端連接在一起，形成一環(huán)路。當(dāng)其中一個(gè)接頭檢測(cè)到不同溫度時(shí)，電流會(huì)與溫差成比例。其中1根線被并接入一臺(tái)電壓表，測(cè)得的電壓會(huì)與溫差成比例。所以使用時(shí)將兩根線的鏈接處置于被測(cè)點(diǎn)上，而另一接頭保持在已知的恒定溫度中。早期基準(zhǔn)溫度設(shè)定在零度，而實(shí)際上是融化的冰，操作麻煩?，F(xiàn)在是讓“冷接點(diǎn)”按照室溫變化，但需對(duì)0℃以上的溫度點(diǎn)進(jìn)行電子補(bǔ)償。其次從傳感點(diǎn)至儀器的連線過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生的電阻可能導(dǎo)致信號(hào)下降和對(duì)冷接點(diǎn)的控制的失效。
盡管存在低信號(hào)和引線問(wèn)題，但是熱電偶的簡(jiǎn)單和，特別是高溫能力，甚至可以直接插入到火焰中，上限幾乎達(dá)到金屬熔化點(diǎn)，在尺寸方面，又只受加工細(xì)線工藝方面的限制。因而它們?nèi)垣@得普遍的使用。
5、鉑電阻溫度傳感器
金屬的溫度與電阻特性和熱敏電阻相反。在 零度時(shí)，金屬都是良好的導(dǎo)體。隨著溫度上升，原子的熱激發(fā)(振動(dòng))逐漸加大破壞電子的流動(dòng)。高溫時(shí)金屬對(duì)電流產(chǎn)生較大電阻。
金屬的溫度變化與電阻增加是接近線性的增加。基本不受其它因素影響，相互關(guān)系基本上是理想的。所有金屬都遵循這一規(guī)律。選擇鉑是由于化學(xué)穩(wěn)定性和所需要的物理性質(zhì)決定的。但是制作100歐姆的線繞鉑電阻存在一些困難，導(dǎo)線 拉制成細(xì)長(zhǎng)才能平均100歐姆較高的電阻。然后將細(xì)線繞在絕緣陶瓷桿上。在鉑電阻的使用中互連引線的電阻往往是個(gè)問(wèn)題。0.2歐姆的引線電阻會(huì)導(dǎo)致接近1℃攝氏度的誤差。 使用3或4線配置補(bǔ)償或平衡不需要的電阻。另外鉑電阻的加工成本也是很高的。
6、硅制溫度傳感器
硅制傳感器利用單一金屬自身電阻制成，不需要摻雜多種物質(zhì)。它的線性良好略大于金屬線的線性比例。
尤其是被封裝成玻璃二極管型時(shí)，屬于成本較低的器件。溫度范圍較小在-55℃至150℃，靈敏度較高，其較高的電阻和線性的電阻曲線使它成為比較理想的器件。結(jié)合基本溫度控制和指示，常常直接被用作溫度補(bǔ)償功能組裝在許多印刷電路板中。
7、雙金屬片式溫度傳感器
雙金屬片式溫度傳感器的核心部件是由熱膨脹系數(shù)不同的兩種金屬板粘和而成。隨著溫度變化，金屬片會(huì)向變形系數(shù)小的一側(cè)彎曲，從而實(shí)現(xiàn)電路通斷，達(dá)到開(kāi)關(guān)的作用。汽車(chē)上應(yīng)用的雙金屬片式溫度傳感器有柴油車(chē)的預(yù)熱開(kāi)關(guān)等等。
8、傳感器比較
熱敏電阻 靈敏，電阻值范圍和尺寸可選擇范圍大，但屬于非線性，具有負(fù)溫度系數(shù)。熱電偶可在熾熱及以上的溫度范圍內(nèi)工作，但其輸出低，因而要求特別的調(diào)節(jié)，包括冷接點(diǎn)補(bǔ)償。鉑傳感器是 線性的，但局限于低的電阻值。硅傳感器具有正溫度系數(shù)，靈敏度是鉑類(lèi)傳感器的兩倍，但是電阻值較高。溫度上限為150℃。
現(xiàn)在的市場(chǎng)趨勢(shì)是： 小的傳感器， 輕的質(zhì)量和 低的成本。傳感器應(yīng)能盡可能快地，盡可能簡(jiǎn)單地固定。同時(shí)反應(yīng)時(shí)間的要求也要穩(wěn)步增加，上述溫度傳感器特點(diǎn)各有不同，其中熱敏電阻式溫度傳感器 適合成為尾氣溫度傳感器的平臺(tái)。
