温度传感器：接触式与非接触测温原理

温度传感器把环境或物体的温度转换成可测量的电信号（电压、电阻、数字读数等）。它是物联网、工业控制和消费电子里最常见的传感器之一。

常见类型

类型	特点	典型场景
热敏电阻（NTC/PTC）	成本低，阻值随温度变化	家电、电池保护、简易测温
RTD（如 Pt100）	精度与稳定性较好	工业过程测温
热电偶	测温范围宽，需冷端补偿	高温炉窑、工业现场
集成温度 IC	数字输出（I2C/SPI 等），易用	单片机、板级温度监测
红外（非接触）	不接触被测物	额温枪、设备表面测温

接触式测温要求传感器与被测对象有良好热接触；非接触式测的是辐射，受发射率、距离和视场影响更大。

工作原理（直觉理解）

• 热敏电阻：半导体陶瓷的电阻随温度明显变化，电路测电阻再换算温度。
• RTD：金属电阻随温度近似线性变化。
• 热电偶：两种不同金属接点因温度差产生热电势。
• 数字温度芯片：内部传感元件 + ADC + 接口，直接输出温度值。
• 红外测温：根据物体红外辐射强度估计表面温度。

接口与使用注意

• 模拟输出需注意分压、滤波与 ADC 参考电压。
• 数字接口（I2C/SPI/1-Wire）要核对地址、供电与上拉。
• 自热：传感器自身功耗会抬高读数，大电流激励时要小心。
• 响应时间：封装热容量越大，温度跟随越慢。
• 校准：精密应用需要多点校准或使用厂家标定曲线。

典型应用

智能家居温控、气象站、电池与电机过温保护、冷链物流、工业过程控制、可穿戴与医疗测温等。

小结

选型时先明确：测接触温度还是辐射温度、量程与精度、输出接口、成本与环境。入门创客项目常用数字温度 IC 或 NTC；工业高温常看热电偶或 RTD。