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溫控器怎麼選:輸入、輸出、控制方式與尺寸的 4 個階段

溫控器怎麼選:輸入、輸出、控制方式與尺寸的 4 個階段

溫控器先看「接什麼感測器」(輸入),再看「要驅動什麼」(輸出),接著選控制方式(開關式、PID 或多段程式),之後確認盤面尺寸與通訊。四件事任何一件對不上,就是買了裝不上,或接上了也用不了。 本文把選型拆成 4 個階段:

  • 階段①|輸入: 感測器是熱電偶、白金測溫電阻,還是熱敏電阻;溫度範圍多少。
  • 階段②|輸出: 負載直接接,還是經固態繼電器(SSR)或類比訊號。
  • 階段③|控制: 開關式、PID(含自整定),或可程式多段。
  • 階段④|尺寸與通訊: 盤面開孔、電源電壓,要不要接 PLC 或監控系統。

溫度怎麼量得準,請看〈火焰硬焊溫度怎麼量?非接觸式測溫的限制與正確做法〉;本文從「溫度量到了,要用什麼控制器管它」開始講。下面每個階段寫:怎麼做、公開資料怎麼說、嘉鴻能幫的;來源、例外與整理放在文末的「備註」。

① 輸入 熱電偶 常見有 K 型、J 型 白金測溫電阻 熱敏電阻 溫度範圍 超出範圍就換型式 做完這一步,要有 輸入型式與感測器一致 ▶ ② 輸出 繼電器 小負載、不頻繁開關 固態繼電器驅動 輸出脈衝,驅動外接元件 類比訊號 功率調整器、閥、記錄器 做完這一步,要有 輸出對上負載的電壓與電流 ▶ ③ 控制 開關式 溫度在設定值上下擺動 PID(含自整定) 穩在設定值附近 可程式多段 照溫度曲線走 做完這一步,要有 依穩定度要求選一種 ▶ ④ 尺寸與通訊 盤面開孔 以規格書的尺寸為準 電源電壓 交流或直流、幾伏 通訊 接可程式控制器或監控系統 做完這一步,要有 開孔、電源、通訊都對上
圖 1 溫控器選型的四個階段:輸入、輸出、控制、尺寸與通訊(示意圖,不按比例)

階段①:輸入,接什麼感測器

怎麼做:

  • 先看現場已經有、或準備裝的感測器:熱電偶(常見的有 K 型、J 型)、白金測溫電阻(Pt100)、熱敏電阻(NTC)。
  • 溫控器的輸入型式要跟感測器一致。選「萬能輸入」的機型,可以在設定裡換輸入型式,之後換感測器,不必換控制器(本文的整理)。
  • 再看溫度範圍:K 型約 −200 至 1,260 °C,J 型約 −40 至 750 °C;要量的溫度超過範圍,就換型式。
  • 要量得準又在 500 °C 以下,可以優先考慮 Pt100;範圍大、要耐用、反應快,用熱電偶。

公開資料怎麼說: 美國國家標準與技術研究院(NIST)提供熱電偶的溫度與電壓對照資料庫;熱電偶的容許誤差等級由國際電工委員會(IEC)的標準規定。一個工業網站的公開部落格據此整理:K 型與 J 型的 1 級容許誤差皆為 ±1.5 °C 或讀值的 ±0.4%;J 型的鐵線在潮濕環境會生鏽,K 型在 300 至 500 °C 之間可能漂移;Pt100 的準確度與穩定度較佳(備註表 1)。

嘉鴻能幫的:

  • 48×96 mm 全指示溫控器:K、J、PT100 三種輸入,在面板上切換,不必跳線;量程 K 型 0 至 1,200 °C、J 型 0 至 900 °C、PT100 0 至 600 °C。
  • 全指示溫控器(96×48 mm):18 種輸入(熱電偶 10 種、白金測溫電阻 2 種、直流電流/電壓 6 種)。
  • 48×48 mm 溫控器(K 型):K 型熱電偶輸入,量程 0 至 399 °C,精度 ±1 °C。
  • 冷凍冷藏專用溫控器:NTC/PTC 輸入,控制範圍 −50.0 至 +110.0 °C;接 Pt1000 時為 −55.0 至 +150.0 °C。
  • PID 自整定溫控器系列:商品頁寫全系列支援熱電偶與白金測溫電阻(RTD)輸入,其中三款另可接類比輸入。
  • 可程式多段溫控器系列:商品頁寫萬能輸入,支援各類熱電偶與白金測溫電阻(RTD)。
  • 感測器:站上有爐溫測試用的熱電偶與測溫線;接在溫控器上的感測器,請洽詢。

階段②:輸出,要驅動什麼

怎麼做:

  • 先寫下負載:加熱器的電壓、電流,是直接接,還是經過固態繼電器(SSR)或接觸器。
  • 再對輸出型式:
輸出型式做法用在
繼電器控制器內的機械接點直接通斷負載小負載、開關不頻繁
SSR 驅動控制器輸出脈衝電壓,驅動外接的 SSRPID 需要頻繁通斷時
類比(例如 4 至 20 mA)輸出連續訊號驅動功率調整器、閥;或傳給記錄器、PLC
  • 用 SSR 時,電流額定要比加熱器負載至少大 25%。機械接點的壽命有限,所以頻繁通斷的場合改用 SSR 驅動(本文的整理)。

公開資料怎麼說: 一家溫控器廠的公開頁面列出入門款的輸出:繼電器 250 V、2 A;邏輯輸出(SSR 驅動)為 9 V、18 mA 的脈衝;時間比例的週期可設 0.2 至 100 秒。一個工控知識網站則寫到,熱系統用 SSR 做時間比例控制,週期約 2 至 10 秒,SSR 的電流額定至少高出負載 25%(備註表 2)。

嘉鴻能幫的:

  • 48×96 mm 全指示溫控器:控制輸出為電壓脈衝 DC 12 V/50 mA,商品頁寫用來驅動 SSR;另有 2 組 3 A/250 VAC 的繼電器警報輸出。
  • 48×48 mm 溫控器(K 型):15 A 繼電器輸出,商品頁寫可用來觸發 SSR,或直接驅動小型加熱器。
  • 冷凍冷藏專用溫控器:1 組 SPDT 繼電器 8(4) A/250 Vac,商品頁寫可直接驅動壓縮機。
  • 全指示溫控器(96×48 mm):4 至 20 mA DC 傳輸輸出(負載 550 Ω 以下),警報輸出 3 組;控制輸出的型式,商品頁沒有寫,請洽詢。
  • 可程式多段溫控器系列:三款的控制輸出不同,商品頁的對照表列的是「SSR/繼電器」、「繼電器」、「雙控制輸出」。
  • PID 自整定溫控器系列:四款的輸出不同,商品頁的型號表列有繼電器、電流輸出,以及電流加繼電器的組合。
  • SSR、加熱器:站上商品搜尋(2026 年 10 月 13 日)找不到,需要的話,請洽詢。

階段③:控制,開關式、PID 還是多段程式

怎麼做: 先決定溫度要穩到什麼程度:

控制方式做法用在
開關式(ON/OFF)低於設定值就開、高於就關,溫度會在設定值上下擺動對溫度穩定度要求不高的加熱或冷藏(本文的整理)
PID(含自整定)依偏差調整輸出;自整定讓控制器自己找出參數要穩定在設定值附近
可程式多段事先設定升溫、保溫、降溫的多段曲線製程要照溫度曲線走

公開資料怎麼說: 一家溫控器廠的公開頁面寫到,入門款提供開關式或 PID,並有自整定、抑制過衝,也能限制設定值的變化速度;進階款可程式設定 16 段的升溫與保溫,並有多組配方(備註表 2)。

嘉鴻能幫的:

階段④:尺寸與通訊

怎麼做:

  • 量盤面的開孔,不要只看商品標題上的尺寸。常見的面板尺寸規格有 48×48 mm、48×96 mm、96×96 mm(俗稱 1/16、1/8、1/4 DIN);這些數字指外框還是開孔,以及機身深度,以各款規格書為準。
  • 對電源電壓:訂購前確認盤內供電是交流還是直流、幾伏。
  • 要不要通訊:要把溫度送到 PLC 或監控系統,就選有 RS485 或 ModBus 的機型。

公開資料怎麼說: 一個公開的網路百科頁面寫到,DIN 43700 已由 IEC 61554 取代,並列出 1/16 DIN 為 48×48 mm、1/8 DIN 為 96×48 mm、1/4 DIN 為 96×96 mm;該頁把這些尺寸稱為開孔尺寸(備註表 3)。本文沒有讀到 IEC 61554 全文,所以不判斷規格名稱的數字到底是外框還是開孔。嘉鴻兩款商品頁的規格表,則把 48×48 mm、48×96 mm 寫成外形尺寸,開孔另列;兩個說法不同,量盤面時請以各款規格書的開孔欄為準。

嘉鴻能幫的:

  • 48×48 mm 溫控器(K 型):外形 48×48×60 mm,開孔 44×44 mm;電源 AC 220 V。
  • 48×96 mm 全指示溫控器:外形 48×96×100 mm,開孔 45×92 mm;電源 AC 90 至 265 V(寬電壓)。
  • 全指示溫控器(96×48 mm):尺寸寫 96×48 mm,商品頁沒有寫是外形還是開孔,請洽詢;電源 100 至 240 VAC;通訊商品頁沒有寫,請洽詢。
  • 可程式多段溫控器系列:商品頁的尺寸欄,兩款寫 48×96 mm、一款寫 96×96 mm;電源在 AC 85 至 265 V 之間(三款範圍不同);96×96 mm 那款寫 RS485 通訊。
  • 冷凍冷藏專用溫控器:電源 AC 190 至 250 V;TTL 埠,商品頁寫可接複製卡或 ModBus 監控;尺寸商品頁沒有寫,請洽詢。
  • PID 自整定溫控器系列:四款分鋁軌型(22.5 mm 寬)、48×48 mm 面板型、96×96 mm 面板型與標準型,標準型寫 RS485 通訊;標準型的尺寸,商品頁內文與型號表的寫法不一致,請洽詢;電源商品頁沒有寫,請洽詢。

前兩款的外形與開孔分開寫,開孔比外形各小 3 至 4 mm;其餘款的開孔與機身深度,請洽詢。

延伸閱讀

想把相關的製程環節一起看完,可以接著讀這幾篇:

需要對型式時,請先準備四項資料:感測器型式與溫度範圍、負載的電壓與電流、控制需求、盤面開孔與電源,歡迎聯繫嘉鴻。

延伸閱讀:〈溫控器和 PLC 差在哪〉、〈溫控器和溫度記錄器差在哪〉

常見問題

Q1:溫控器要接 K 型熱電偶還是 Pt100?

看溫度範圍與要多準:K 型約 −200 至 1,260 °C,J 型約 −40 至 750 °C;要量得準又在 500 °C 以下,可以優先考慮 Pt100,範圍大、要耐用、反應快就用熱電偶。溫控器的輸入型式要和感測器一致,選萬能輸入的機型,之後換感測器不必換控制器(本頁的整理)。

Q2:溫控器的繼電器輸出和 SSR 輸出差在哪?

繼電器輸出是控制器內的機械接點直接通斷負載,用在小負載、開關不頻繁;SSR 驅動是控制器輸出脈衝電壓去驅動外接的固態繼電器,用在 PID 需要頻繁通斷時。機械接點壽命有限,頻繁通斷改用 SSR;SSR 的電流額定要比加熱器負載至少大 25%。

Q3:溫控器的 ON/OFF 和 PID 控制要選哪一種?

開關式是低於設定值就開、高於就關,溫度會在設定值上下擺動,用在穩定度要求不高的加熱或冷藏;PID 依偏差調整輸出,有自整定的機型能自己找出參數,用在要穩定在設定值附近的場合。製程要照升溫、保溫、降溫曲線走,就看可程式多段的機型(見本頁階段③)。

Q4:溫控器 48×48、96×96 是什麼尺寸?

常見的面板尺寸有 48×48 mm、48×96 mm、96×96 mm,俗稱 1/16、1/8、1/4 DIN。這些數字指的是外框還是開孔,以及機身深度,以各款規格書為準;訂購前先量盤面的開孔,也確認盤內供電是交流還是直流、幾伏。

Q5:溫控器可以把溫度傳到 PLC 嗎?

可以,選有 RS485 或 ModBus 通訊的機型;也可以用類比輸出(例如 4 至 20 mA)把連續訊號傳給記錄器或 PLC。

備註:來源與例外

以下給需要核對的人看,不看也不影響上面的做法。您的製程規範、溫控器與感測器的書面規格,和本文不同時,以它們為準。

各階段的出處

階段內容出處
輸入熱電偶的溫度與電壓對照資料庫美國國家標準與技術研究院(NIST)ITS-90 熱電偶資料庫總覽(來源 1,版本 3.0,2023 年 9 月建立、2024 年 4 月更新)
輸入K 型、J 型的溫度範圍與容許誤差;Pt100 的特性一個工業網站的公開部落格:熱電偶類型(來源 2,波蘭文頁面,日期 2026 年 7 月 7 日)
輸出、控制入門款與進階款控制器的輸入、輸出與控制方式一家溫控器廠的公開頁面(來源 3,網頁資訊標 2018 年 12 月 3 日)
輸出以時間比例驅動 SSR一個工控知識網站的文章(來源 4,2026 年 4 月 19 日)
尺寸面板尺寸的規格名稱與外框尺寸一個公開的網路百科頁面:DIN 43700(來源 5,頁面沒有日期)
嘉鴻自己的資料各商品頁的標題、已上線文章嘉鴻商品頁與文章

表 1|熱電偶與測溫電阻

項目J 型K 型Pt100
溫度範圍−40 至 750 °C−200 至 1,260 °C部落格沒寫數值
1 級容許誤差±1.5 °C 或 ±0.4%±1.5 °C 或 ±0.4%部落格沒寫數值
注意鐵線在潮濕環境會生鏽300 至 500 °C 可能漂移;還原或含硫環境會劣化準確度與穩定度較佳

出處:來源 2(部落格引用 IEC 60584-1)。部落格另寫:500 °C 以下要準確,優先考慮 RTD;範圍大、要耐用、反應快,用熱電偶;熱電偶的毫伏訊號在長線路上較易受雜訊影響。

表 2|輸出與控制方式的公開說法

項目內容來源
繼電器輸出250 V、2 A來源 3
邏輯輸出(SSR 驅動)9 V、18 mA 脈衝來源 3
時間比例週期0.2 至 100 秒來源 3
熱系統用 SSR 的週期約 2 至 10 秒來源 4
SSR 電流額定至少高出負載 25%來源 4
控制方式入門款開關式或 PID,含自整定、抑制過衝;設定值變化速度可限制(每分鐘 0.01 至 99.99 度或單位)來源 3
進階款16 段的升溫與保溫程式、多組配方;另有自整定、適應式整定、冷熱雙輸出等來源 3
輸入(入門款)熱電偶 J、K、T、L、N、R、S、B、C 等;Pt100(二線);毫伏 −12 至 80 mV;4 至 20 mA來源 3

表 3|面板尺寸

規格名稱尺寸(該頁稱為開孔尺寸)
1/16 DIN48×48 mm
1/8 DIN96×48 mm
1/4 DIN96×96 mm
1/2 DIN192×96 mm
1/32 DIN24×48 mm

出處:來源 5。該頁寫 DIN 43700 已由 DIN IEC 61554 取代,並稱它規定量測與控制儀表的面板外框與開孔的名義尺寸;表列數字該頁稱為開孔尺寸,沒有另列外框的數字。

標準出處

本文引用之規範,請以各發布機構之現行版本為準。

  • ITS-90 Thermocouple Database (SRD 60) 熱電偶資料庫總覽
    發布機構:美國國家標準與技術研究院(NIST)
  • IEC 60584-1《Thermocouples — Part 1: EMF specifications and tolerances》熱電偶:電動勢規格與容許誤差
    發布機構:IEC(國際電工委員會)
  • IEC 61554《Panel mounted equipment — Electrical measuring instruments — Dimensions for panel mounting》面板安裝式電氣量測儀表的安裝尺寸
    發布機構:IEC(國際電工委員會)

此為一般情況,仍需視個案而定。

例外與限制

  • 看到什麼、沒看到什麼:本文看到的是 NIST 熱電偶資料庫的總覽頁、一個工業網站的熱電偶部落格、一家溫控器廠的公開頁面、一個工控知識網站的文章、一個網路百科頁面;沒有讀到 IEC 60584-1 與 IEC 61554 的標準全文(IEC 61554 現行版是 2025 年 5 月的第 2 版,只看到一家標準出版商頁面的摘要)。NIST 頁面沒有列 K、J 型的溫度範圍,範圍取自部落格;Pt100 的數值範圍沒有查到公開來源,所以不寫。
  • IEC 61554 的尺寸:該標準的原始網頁擋機器人讀取,本文沒有繞過,所以尺寸只引用網路百科頁面列的規格名稱與尺寸;那一頁把數字稱為開孔尺寸;而嘉鴻兩款商品頁(48×48 mm、48×96 mm)的規格表則把這兩個數字寫成外形尺寸,開孔另列為 44×44 mm 與 45×92 mm。兩個說法不一致,本文沒有讀到 IEC 61554 全文,無法判斷,請以各款規格書的開孔欄為準。
  • 有立場的資料:溫控器廠、工業網站與工控網站的說明,有銷售或推廣立場;溫控器廠的頁面只是舉兩個系列為例,不代表其他廠牌的規格。
  • 年代:NIST 頁面 2024 年 4 月更新;工業網站的部落格是 2026 年 7 月 7 日(波蘭文頁面,數字取自其表格);工控知識網站是 2026 年 4 月 19 日;溫控器廠的頁面,網頁資訊標 2018 年 12 月 3 日,規格是舊的,只用來說明輸出與控制方式的種類;網路百科頁面沒有日期。
  • 本文的整理:以下是本文依來源整理、來源沒有這樣寫的:「萬能輸入可免換控制器」是由萬能輸入的定義推出的說法;「機械接點壽命有限,頻繁通斷改用 SSR 驅動」與輸出型式表的「用在」欄,是本文的歸納,來源沒有談機械接點的壽命;開關式的「用在」欄是本文的建議,PID 與多段的「用在」欄是由功能推出;量開孔、確認電源與通訊的步驟是本文的建議。
  • 範圍:本文不談感測器的安裝與校正、加熱器的選擇、PID 參數怎麼調,也不談價格與交期。
  • 設備與商品:「嘉鴻能幫的」的數字與說法,是 2026 年 10 月 13 日讀自各商品頁的文字,沒有看商品圖片,也不是本文查證的;規格以各商品頁為準,商品頁沒有寫的,請洽詢。SSR 與加熱器是用站上商品搜尋找不到;商品搜尋不等於庫存查詢,需要請洽詢。

本文為一般情況的歸納,不是標準條文的轉述,也不是對某一家廠商、設備廠或服務商的背書,更不是對您產品與製程的擔保。請以您的製程規範、溫控器與感測器的書面規格,以及您自己的驗證為準;此為一般情況,仍需視個案而定。

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