詳解溫度傳感器的精度、靈敏度及分辨率

一、精度

是指在真值附近正負(fù)三倍標(biāo)準(zhǔn)差的值與量程之比，是指測(cè)量值與真值的最大差異;分辨率——是值引起示值改變的最小測(cè)量值;應(yīng)與靈敏系數(shù)分開（靈敏系數(shù)——指輸出與輸入之比）

精度是指溫度傳感器制造成成品后，代表產(chǎn)品等級(jí)的一個(gè)梯度。不同的溫度傳感器有不同的精度表示方法，一般常見的鉑，銅熱電阻分為AA級(jí)，A級(jí)，B級(jí)，C級(jí)，就是精度等級(jí)。

不同原理、不同工藝的溫度傳感器精度會(huì)有所不同。

PT100的準(zhǔn)確度較高。

國標(biāo)中，pt100分A和B兩個(gè)級(jí)別，測(cè)量范圍：-200℃～+850℃，A級(jí) 精度為（0.15+0.002*|t|）攝氏度；B級(jí) 精度為（0.30+0.005*|t|）攝氏度；其中|t|為實(shí)際溫度的絕對(duì)值。

集成溫度傳感器精度較高的可達(dá)±0.2℃。

用于體溫計(jì)的溫度傳感器一般精度可達(dá)±0.1℃。

二、靈敏度

靈敏度是指溫度傳感器對(duì)溫度這個(gè)非電參量轉(zhuǎn)換為電參量的一系列指標(biāo)參數(shù)，有時(shí)間、電量幅值等，這與材料及制造有關(guān)。

靈敏度：是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對(duì)輸入量變化△x的比值，即輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時(shí)，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。傳感器靈敏度是輸出——輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個(gè)常數(shù)。否則，它將隨輸入量的變化而變化。當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時(shí)，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。提高靈敏度，可得到較高的測(cè)量精度。但靈敏度愈高，測(cè)量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。

三、精度與靈敏度關(guān)系

兩者沒有直接關(guān)系，AA級(jí)的溫度傳感器的靈敏度不一定比C級(jí)的產(chǎn)品高，只是AA級(jí)產(chǎn)品對(duì)被測(cè)溫度變化量的測(cè)量更精細(xì)一點(diǎn)。

四、分辨率

是指傳感器可感受到的被測(cè)量的最小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過某一數(shù)值時(shí)，傳感器的輸出不會(huì)發(fā)生變化，即傳感器對(duì)此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當(dāng)輸入量的變化超過分辨率時(shí)，其輸出才會(huì)發(fā)生變化。

分辨率通常理解為A/D轉(zhuǎn)換精度或能感知的最小變化而精度通常指：A/D、傳感電路其它因素等綜合因素，誤差除以顯示所得的百分比。

數(shù)字式儀表通常決定于A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)精度是傳感器重復(fù)測(cè)量同一標(biāo)準(zhǔn)值的最大百分誤差，是校準(zhǔn)后衡量準(zhǔn)確程度的指標(biāo)分辨率要優(yōu)于精度幾倍。

溫度傳感器一般分鉑熱電阻和熱電偶，熱電阻精度分A級(jí)，B級(jí)，熱電偶是I級(jí)或者II級(jí)，它們都有自己的計(jì)算方式。

鉑電阻的B級(jí)精度是0.3+0.005|t|度，A級(jí)比B級(jí)的高，是0.15+0.002|t|度，而熱電偶的精度一般是0.75%t。比A級(jí)別更高的精度是1/3B等級(jí)，在國內(nèi)的多數(shù)測(cè)量場合用不到這個(gè)精度等級(jí)。

審核編輯：湯梓紅