在设计温度检测电路时，重要的是不要超过实际需要的费用。通过了解应用的要求，可以选择最佳的温度传感器，从而最大限度地降低成本，同时不影响性能，精度或可靠性。选择传感器时要考虑几个因素。它们列在下表中。
温度传感器选择
| NTC热敏电阻 | 白金RTD | 热电偶 | 半导体 | |
|---|---|---|---|---|
| 温度范围 | -50至250℃ | -200〜600℃ | -200至1750°C，取决于类型 | -70〜150℃ |
| 稳定性 | 环氧涂层：0.2°C /年密封：0.02°C /年 | 电影：0.05°C /年全线：0.002°C /年 | > 1°C /年 | 2°C /年 |
| 产量 | -4.4％/°C，灵活的输出可用作电阻或电压 | 0.00385欧姆/°C | 10至40 mV /°C | 各种（因为输出是数字的，它可以是任何东西），公称电阻 |
| 线性 | 指数，需要线性化 | 线性相当 | 非线性 | 线性 |
| 能量源 | 任何恒定电压或电流 | 任何恒定电压或电流 | 自供电 | 4-30 V DC |
| 典型响应时间 | 快速：0.12到10秒 | 很慢：1到50秒 | 慢：0.2至20秒 | 很慢：5到60+ s |
| 准确性 | 0.05〜1.5℃ | 0.1〜1℃ | 0.5〜5℃ | 1〜5℃ |
| 电噪声敏感性 | 非常低 | 非常低 | 极端，尤其是冷端 | 取决于电路板布局 |
| 引线电阻对精度的影响 | 非常低 | 特别适用于3线和4线配置 | 没有 | N / A |
| 成本（-50至250°C） | 低至中等，密封<$ 50，不密封<$ 0.10 | 高达6美元 | 中等，$ 0.50 | 中，$ 0.90 |
温度范围
选择温度传感器时的首要考虑因素是温度范围。对于1000 ° C 以上的工作环境，例如，热电偶通常是唯一的选择。然而，只有少数应用涉及极端的温度。
对于大多数工业，医疗，汽车，消费和通用嵌入式系统，典型的工作温度范围要窄得多。当使用基于半导体的组件时，该范围甚至更受限制。例如，用于商业和消费应用的MCU的额定值为0至85 ° C。工业应用的MCU将范围扩展到-40至100 ° C，而汽车MCU需要在-40至125 ° C工作。因此，工程师经常可以选择使用任何标准类型的温度传感器。
打包
甲温度检测组件 需要不同的包装，取决于正在测量。例如，半导体传感器不能直接浸入热油中。
低成本的传感器可以被环氧涂层保护。对于较高的温度运行，温度 传感器可以密封在玻璃中。这也保护他们免受其他环境因素，包括液体和碎屑。传感器可以放置在不锈钢外壳中，以获得更强的鲁棒性。所需的外壳越复杂，传感器的成本就越高。
传感器也有各种形状和尺寸。 为应用选择合适的传感器可以提高性能，响应性和可靠性。 例如，所有温度传感器由于通过它们的电力而经受自热。这种自加热提高了传感器周围的环境温度，从而导致误差和负面影响的精度。
使用NTC热敏电阻，可以增加传感器的质量，以减少由于自加热引起的误差。 即使是小的变化也可能对减少自加热有很大的影响。例如，与2x2x2mm热敏电阻相比，3x3x3mm的热敏电阻具有超过3倍的体积/质量。只有使用热敏电阻才能实现这种灵活性。基于半导体的传感器的性质固定在一起。由于RTD和热电偶都是基于线的，这限制了工程师调整其质量的能力，以减少自热误差。
稳定性
温度传感器可随时间漂移，这取决于材料，结构和使用的包装。例如，环氧涂覆的NTC热敏电阻每年 改变0.2°C，而气密密封的NTC热敏电阻每年仅改变0.02°C。白金RTD还提供优异的稳定性：薄膜为0.05 °C /年 ，全线为0.002°C /年。热电偶和基于半导体的传感器在1和2℃/年时分别具有低得多的稳定性。
在需要运行多年的应用中，稳定性很重要。如果可以不时地对系统进行校准，可以减轻稳定性的影响，尽管这带来了引入维护复杂性和成本的折衷。理想情况下，系统的稳定性足以延续整个预期的使用寿命。
准确性
没有可靠的检测电路，温度控制和补偿功能的质量和可靠性降低。影响温度检测电路的精度有几个因素，包括分辨率和响应性。精确度显然是需要精确控制温度的应用的关键。然而，在温度仅仅是可靠性问题的应用中，精度也可能会很大。
考虑一个采用风扇的嵌入式系统，以防止MCU 过热，从而损失可靠性。只要超过上限阈值，风扇就会打开。如果使用低成本热电偶，测量的精度可能会下降高达5°C。此外，这种热电偶的响应度在20秒左右。这意味着当超过上限阈值时，在系统注册更改之前，温度可能会稳定上升20秒。也可能需要额外的时间来采取预防措施。此外，以1 ℃ /年的稳定性，预期运行10年的装置将需要另外潜在的10 ℃变化。
当选择上限阈值时，工程师必须考虑到这种基于热电偶的检测器电路可能在系统真正的5 ° C和20 s之后。精度问题的一个解决方案是在制造过程中校准检测电路。但是，这增加了不必要的费用。
更常见的是，工程师们会将上限阈值降至一个水平，为了补偿5 ° C的变化和20s的延迟，系统的可靠性会超出其可靠性限制。然而，较低的门槛意味着预防措施将比通过更准确和更灵敏的检测电路需要更快地制定。这就像运行A / C，当你不必。这种过度使用会影响风扇的可靠性，并消耗更多的功率。
NTC热敏电阻能够在-50至250 ° C范围内实现基本传感器类型的最高精度。准确度范围从0.05到1.5，具有很高的长期稳定性，这取决于传感器的类型和使用的包装。 NTC热敏电阻还提供卓越的响应性，时间为0.12至10秒。与铂RTD或基于半导体的检测器分别在1至50秒和5至60多秒的响应性非常慢。当其他组件注册了温度变化时，基于NTC热敏电阻的电路已经使系统能够采取纠正措施。
结果是，使用NTC热敏电阻，工程师能够选择更严格的上限阈值，优化风扇的可靠性和功耗。此外，由于其快速响应性和其输出电阻的宽动态范围，NTC热敏电阻在即使较小的温度范围内也可以非常精确。这使得它们在广泛的嵌入式应用中非常通用。
抗噪声
还有其他影响精度的因素，包括对电气噪声和引线电阻的敏感性(即，从温度传感器部件引出的引线产生的噪声)。虽然热电偶不受铅电阻的影响，但它们最易受电气噪声影响，特别是冷端热电偶。基于半导体的传感器也没有引线电阻， 但电噪声的抵抗取决于电路板布局。 白金RTDs对电噪声相当免疫，但它们相当容易受到电阻噪声的影响，特别是在3线和4线配置中。NTC热敏电阻，因为它们的初始电阻如此之高，对电噪声和引线电阻具有优异的抗噪声能力。
成本
温度检测电路的成本通常 以特定传感器类型的精度提高。更强大的软件包也将增加成本。对于在-50至250 ° C温度范围内的应用，铂RTD的成本最高可达6美元。基于半导体的传感器是接下来的最高，约为0.9美元。热电偶以低成本而闻名，但实际中等成本为0.5美元。NTC热敏电阻的成本最低，为密封玻璃封装传感器的<$ 0.2。如果应用不需要密封传感器，NTC热敏电阻的体积可以小于0.5美元。
