16世紀末，伽利略制造了顯示溫度變化的裝置，利用容器內的空氣收縮原理，觀察水柱的高度來判斷溫度變化。我們現在知道的溫度計是3托里奧在1612年發明的，當時他也只是做了雛形。

溫度傳感器作為工業、物聯網、醫療等行業網、醫療等行業最常見的傳感器，發展到現在，可謂百花齊放。按功能方式可分為接觸式和非接觸式溫度傳感器。接觸式溫度傳感器包括雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等；非接觸式溫度傳感器基本上是基于黑體輻射的基本定理，而這種傳感器只有對黑體進行測量，對非黑體進行材料表面發射，但材料表面發射的測量精度難以保證，因為它的發射與溫度、波區、表面狀態、涂層等因素有關。

目前主流的溫度傳感器有RTD、熱敏電阻、熱電偶和具有數字和模擬接口的集成電路傳感器4種。

RTD溫度傳感器

主要由金屬制成，通過溫度變化影響自身電阻值來測量溫度。雖然常用的金屬有銅、鏈和鏈合金，但鉗子以良好的線性、重復性和穩定性穩定了溫度參考傳遞國際標準的位置。RTD的電阻隨著溫度的升高而增加，但也不是很嚴格的線性。從下圖可以看出，會有輕微的偏差。一般來說，電阻值可以數字化，可以找到校正因素。

以鉗子為例，在性能方面，鉗子RTD不僅具有上述線性、重復性和穩定性的優點，而且在-200~+650°C的測溫范圍、0.1~1.0°C的測溫精度方面也具有優異的性能。

但RTD的缺點也比較明顯，由于需要恒定的電壓/電流，因此在通電過程中產生的功率會影響其測量溫度和精度(需要進一步糾正)。此外，當RTD模擬信號輸出時，還需要計算放大器和ADC組件的誤差。

熱敏電阻。

類似于RTD，熱敏電阻也是電阻傳感器。其分類主要根據溫度系數確定，分為正溫度系數熱敏電阻(PTC)和負溫度系數熱敏電阻(NTC)。PTC的主要材料是混合的BaTiO3半導體陶瓷，NTC的主要材料是過渡金屬氧化物半導體陶瓷。

以NTC為例，雖然不是線性變化，但線性度是指數函數，電阻值隨著溫度的升高而降低。由于其自身的材料因素，其整體價格比鉗式RTD經濟。同時，材料選擇相對靈活，可加工成各種形狀和小型化處理。此外，由于其電阻隨溫度變化極其敏感，其測量精度與鉗式RTD相當，為0.05~1.5℃。

類似地，由于通電過程中產生的自熱、ADC等因素也會影響測量結果，因此NTC的測量結果也需要糾正。其適用溫度范圍也比較嚴格，一般在0-150℃左右。值得注意的是，由于NTC軟件易老化，穩定性一般。

熱電偶。

熱電偶傳感器是一種非常常見的接觸傳感器，通過兩種不同的導體材料連接形成電路。當結合點兩端的溫度不同時，電路會產生電動勢，也稱為熱勢，溫度會根據熱勢的大小顯示在連接表盤上。

由于使用材料的靈活性，熱電偶傳感器的溫度測量范圍廣，工作溫度最高可達2000°C以上，屬于耐久設備，可用于危險惡劣環境。同時，其感應接合點直接暴露，對溫度變化的反應迅速。其實從原理上可以看出，熱電偶傳感器不需要外部電源，不易產生自發熱。

顯然，熱電偶傳感器的精度和穩定性稍差，其溫度測量精度為0.5-5.0°C，但由于暴露、耐腐蝕性弱，穩定性不如RTD和熱敏電阻。

集成電路傳感器。

集成電路溫度傳感器是一種集成傳感器，目前分為模擬輸出傳感器、數字輸出傳感器、遠程溫度傳感器和具有溫度開關功能的傳感器。然而，從主流分類來看，模擬集成溫度傳感器和模擬集成數字傳感器被廣泛使用。這兩種傳感器都是內置的ADC，溫度傳感器集成在芯片上進行測量、計算和輸出。集成電路溫度傳感器的優點是功耗低、體積小、集成度高、生產測試過程中已經校準，出廠后不需要再校準。

缺點是其測試溫度范圍僅為-70~+150℃，測溫精度與熱電偶傳感器相似，為0.5-5.0℃。

在物聯網成為風口和傳感器需求加速增長的時代，溫度傳感器無疑將成為最重要的設備之一。如何選擇合適的溫度傳感器需要從溫度范圍、精度、成本等角度考慮。