一、我们的目标
温度测量存在于我们生活与工作的方方面面，我们可以测量单点的温度体现整体环境温度，也可以测量多点温度，综合反应环境情况。本文针对单点测量的情况进行分析，如何从一点扩展到多点不做讨论。
我们针对以热电偶，热电阻，半导体温度传感器为前端，MCU为数据处理核心的电路测量系统。首先分析其基本结构，再大致分析其特点与成本。我们的目标就是得到一个数字的温度信息，比如测量室温是25摄氏度，我们认为在单片机内得到这个温度，算是我们工作完成，至于这个数字如何显示出来，或者通过有线无线传输到云平台之类，如何存储，我们不再进行分析。 由于结构的不同，成本会有很大的变化，本文力求给出一个概略的成本范围，方便读者简单判断。（这里成本价格是个参考值，并非绝对值。）
二、测温系统的构成
我们感知一个点的温度，首先要有个敏感的前端测温部件，这个部件可以是接触式的或非接触式的。当温度变化时，此部件可能产生电压的变化，电阻的变化或者其它信号的变化。之后，我们将这个变化的信号进行调理，变换成我们方便采集的信号，最后将这个信号进行采集，变为一个数字信号。当然某些传感器，尤其是新型的半导体传感器，可能综合了以上一个或几个部分，直接输出了数字温度信息。 三、热电偶构成的温度测量系统与成本分析
1.基本结构
热电偶将环境温度转换为电压信号，我们将小信号进行放大，数据采集，数据变换，得到一个温度值。整体结构如下： 针对以上，热电偶常见有K B E J T S N R类型。信号放大可以自己用模拟电路构建，也可以使用厂家集成电路，很多IC同时集成了信号放大与ADC，有些则集合了ADC与MCU。
2.成本分析
（1）热电偶根据类型，成本如下：
类型 | 最大测温范围 （℃） | 参考价格 （元） |
K 镍铬 - 镍硅 | -40 - 1200 | 10 - 350 |
B 铂铑30 - 铂铑6 | 0 - 1800 | 100 - 3000 重建人类社会 |
E 镍铬 - 铜镍（康铜） | -40 - 1000 | 10 - 350 |
J 铁 - 铜镍（康铜） | -40 - 1200 | 10 -350 |
T 铜 - 铜镍（康铜） | -200 - 400 | 10 -350 |
S 铂铑10 - 铂 | 0 - 1700 | 500 - 3000 |
N 镍铬硅 - 镍硅镁 | -200 - 1200 | 500 - 3000 |
R 铂铑13 - 铂 | 0 - 1800 | 500 - 3000 |
| 生物组织脱水机 | |
热电偶根据类型，测温范围，测温精度，产品寿命，反应时间，引线方式，品牌，产地等等因素，价格会有很大差异，以上价格是个概略的参考价格范围。
比如，常见的K J E型热电偶，国产便宜的大约几块钱，多数从几块到二十几块不等，进口产品要200到400不等。
（2）电路部分成本估算
此部分包括信号放大、ADC、MCU和其它配套成本。
如果利用模拟放大电路，自己建立信号放大，大约成本在3元到5元不等，ADC加MCU用最经济的，大约5块以内。整体成本如下：
项目 | 价格 （元） |
信号放大 | 3 - 5 |
ADC + MCU | 3 - 5 |
电源 电阻 电容 | 2 - 4 |
PCB + 焊接生产 | 3 - 5 |
总成本 | 11 - 19 |
| |
如果利用集成电路，例如MAX6675，可以方便的实现信号放大和冷端补偿，整体结构会变得简单，稳定性也会增加，成本不会太大变化。另外ADC部分可以采用带有放大能力的IC，比如TI的ADS1118，可以直接将热电偶电压信号转换为数字信号。
项目 | 价格 （元） |
信号放大+ADC MAX6675 或者 ADS1118 | 4 - 8 |
MCU | 3 - 4 |
电源 电阻 电容 | 2 - 4 |
PCB + 焊接生产 | 3 - 5 |
总成本 | 12 - 21 |
| |
sodalime3.举例说明
假设我们测量环境温度，比如仓库温度，空调出风口温度或者室温情况。测量精度不高，误差±1摄氏度。采用K型热电偶，比较经济的测量电路。整体硬件成本大约在16-31元左右。
项目 | 价格 （元） |
热电偶 | 5 – 10 |
电路 | 11 - 21 |
总成本 | 16 - 31 |
| |
再次说明，这里测试就是MCU里有了一个数据，比如环境是15摄氏度，至于这个数据如何传递，如何展示，这里不讨论。
另外成本会和生产量有很大关系。我们这里估算的价格，大约是一次生产500套左右的单价。而且不计算各种开工费。以下的其它成本考虑类同。
四、热电阻构成的温度测量系统
1.基本结构
热电阻将环境温度转换为电阻信号，我们将电阻信号变换为电压信号，之后数据采集，数据变换，得到一个温度值。整体结构如下：
针对以上，热电阻常见有PT100, PT1000,Cu50, NTC, PTC等类型。信号转换可以自己用模拟电路构建，也可以使用厂家集成电路，很多IC同时集成了信号放大与ADC，有些则集合了ADC与MCU。
针对热电阻测量，我们也可以采用另外一种结构，将电阻信号变换为时间信号测量。即通过对比参考电阻与被测电阻在同一电容上的放电时间，测量热电阻的阻值，从而测量温度。整体结构如下：
2.成本分析
（1）热电阻根据类型，成本如下：
类型 | 最大测温范围 （℃） | 参考价格 （元） |
PT10 | -200 - 1000 | 10 - 2000 |
PT100 |
PT200 |
| 青藤碱 PT500 |
PT1000 |
居民收入十年翻一番Cu50 | -50 - 150 | 10 – 600 |
Cu53 |
Ni1000 | -60 - 250 | 45 - 500 |
NTC | -50 - 350 | 0.1 - 10 |
PTC | -50 - 350 | 0.1 - 10 |
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热电阻根据类型，测温范围，测温精度，产品寿命，反应时间，引线方式，品牌，产地等等因素，价格会有很大差异，以上价格是个概略的参考价格范围。
比如，常见的PT100热电阻，国产便宜的大约5块钱，进口的，做过各种防护的，上千块钱。
NTC PTC如果是板载的，例如0603封装的，便宜的大约0.1元，如果带外壳，带灌装的，或者带引线的，大约2元到10元不等。
（2）电路部分成本估算
此部分包括信号转换、ADC、MCU和其它配套成本。
如果利用模拟放大电路，自己建立信号放大，大约成本在3元到5元不等，ADC加MCU用最经济的，大约5块以内。整体成本如下：
项目 | 价格 （元） |
信号放大 | 3 - 5 |
ADC + MCU | 3 - 5 |
电源 电阻 电容 | 2 - 4 |
PCB + 焊接生产 | 3 - 5 |
总成本 | 11 - 19 |
| |
如果利用时间测量，成本会有一定的降低
项目 | 康复舞春满人间价格 （元） |
MCU | 2 - 4 |
电源 电阻 电容 | 2 - 4 |
PCB + 焊接生产 | 2 - 5 |
总成本 | 6 - 13 |
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3.举例说明
还是假设之前的例子，假设我们测量环境温度，比如仓库温度，空调出风口温度或者室温情况。测量精度不高，误差±1摄氏度。采用PT100热电阻，比较经济的测量电路。整体硬件成本大约在13-29元左右。
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