溫度傳感器就是應用了物質(zhì)的各種的物理性質(zhì)隨著溫度的變化呈現(xiàn)出的規(guī)律,然后將感受到的溫度轉(zhuǎn)換成為可以利用的輸出信號的傳感器。按照測量方式的不同可以把它分為接觸式的與非接觸式的兩大類。下面來介紹一下這兩大類傳感器。
接觸式溫度傳感器
由于這種傳感器的檢測部分跟被測物體之間有良好的接觸,所以通常又把它稱作溫度計。它是通過傳導又或者是對流達到了熱平衡的狀態(tài),使它的顯示值可以直接地表示被測物體的溫度的情況。一般來說,它的測量的精度是比較高的。在一定的溫度內(nèi),它甚至能夠測量出物體內(nèi)部的溫度的分別情況。但是如果測量的是運動的物體、熱容量很小的物體或者是小目標的話,測量結(jié)果都會有比較大的誤差,經(jīng)常使用的溫度計有壓力式溫度計、電阻式溫度計、雙金屬溫度計和玻璃液體溫度計等等。它們在商業(yè)、農(nóng)業(yè)還有工業(yè)上的應用都是非常廣泛的,甚至在平時的生活中,人們都經(jīng)常用到這些溫度計。在電子、醫(yī)藥、冶金、國防工程和食品等部門,低溫技術(shù)的應用越來越廣泛了,還有對超導技術(shù)的大力研究,現(xiàn)在要測量低于120K的溫度的低溫溫度計已經(jīng)得到了很好的發(fā)展,例如:聲學溫度計、低溫熱溫度計、蒸汽壓溫度計還有低溫氣體溫度計等等。低溫溫度計需要感溫的元件體積要小、穩(wěn)定性和復現(xiàn)性要好和準確度要高。滲碳玻璃熱電阻式利用多孔的高硅氧玻璃滲碳燒結(jié)形成的低溫溫度計中的一種感溫的元件,它可以用來測量1.6~300K這個溫度范圍內(nèi)的溫度。
非接觸式溫度傳感器
它可以用來測量運動的物體、熱容量小的、溫度變化非常迅速的或者小目標的物體的表面的溫度,同時也可以用來測量溫度場內(nèi)的溫度的分布。被測物體跟它的敏感元件之間是沒有接觸的,所以它又被稱作非接觸式測溫儀表?,F(xiàn)在最經(jīng)常使用的非接觸式測溫儀是根據(jù)黑體輻射的基本規(guī)律工作的,被稱作輻射測溫儀表。輻射測溫法有下面幾種:比色法、輻射法還有亮度法。而上述的方法只可以測量出相對應的比色溫度、輻射溫度還有光度溫度。可是,只有對黑體測量的有關(guān)溫度才是真正的溫度。
非接觸式溫度傳感測量溫度的優(yōu)點主要有:對于高于1800℃的溫度,一般都是使用非接觸測溫方法的;它的測量上限是不會受到感溫元件的耐溫程度的限制的,因此對于測量最高的溫度,原則上也是沒有限制的;現(xiàn)在紅外技術(shù)發(fā)展越來越好,而輻射測溫由可見光向漸漸地向紅外線擴展,低于700℃的直至常溫它都可以測量的,而且它的分辨率非常的高。