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温度传感器的分类
- 2019-09-23-

温度传感器是一种感测温度并将其转换为可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪器的核心部分,种类繁多。根据测量方法,可以分为接触型和非接触型两种。根据传感器材料和电子元件的特性,可以分为热电阻和热电偶两种类型。

类型分类

接触类型

接触温度传感器的检测部分与被测物体(也称为温度计)的接触良好。

温度计通过传导或对流达到热平衡,因此温度计的指示可以直接指示被测物体的温度。

通常,测量精度高。温度计还可以在一定温度范围内测量物体内部的温度分布。但是,对于移动的物体,小的目标或热容量小的物体,会产生较大的测量误差。常用的温度计包括双金属温度计,玻璃液体温度计,压力温度计,电阻温度计,热敏电阻和热电偶。它们被广泛用于工业,农业,商业和其他领域。这些温度计在日常生活中经常使用。随着低温技术在国防工程,航天技术,冶金,电子,食品,医药和石化以及超导技术领域的广泛应用,已开发出测量温度低于120K的低温温度计,例如低温气体温度计和蒸汽。 。压力温度计,声波温度计,顺磁盐温度计,量子温度计,低温热电阻和低温热电偶。低温温度计要求温度感测元件尺寸小,精度高,可再现且稳定。通过对多孔高硅玻璃进行渗碳和烧结而形成的渗碳玻璃热阻是低温温度计的温度传感元件,可用于测量1.6至300K范围内的温度。

非接触式

它的敏感组件不与被测物体接触,也称为非接触式温度测量仪。该仪表可用于测量运动物体,小目标和小热或快速温度(瞬态)物体的表面温度,以及温度场的温度分布。

最常用的非接触式温度测量仪是基于黑体辐射的基本定律,称为辐射温度测量仪。

辐射测温法包括亮度法(请参见光学高温计),辐射法(请参见辐射高温计)和比色法(请参见比色温度计)。所有类型的辐射温度测量方法只能测量相应的光度温度,辐射温度或比色温度。只有黑体(吸收所有辐射且不反射光的物体)所测得的温度才是真实温度。为了确定物体的真实温度,必须校正材料的表面发射率。材料的表面发射率不仅取决于温度和波长,还取决于表面状态,涂膜和微观结构,因此难以精确测量。在自动化生产中,通常需要使用辐射温度测量来测量或控制某些对象的表面温度,例如冶金中的钢带轧制温度,轧制温度,锻造温度以及冶炼炉或坩埚中各种熔融金属的温度。 。在这些特定情况下,物体表面发射率的测量非常困难。为了自动测量和控制固体表面温度,可以使用附加的反射镜与被测表面形成黑体腔。附加辐射的影响可以增加被测表面的有效辐射和有效发射系数。仪器通过有效发射系数对测量的温度进行校正,最终获得被测表面的真实温度。最典型的附加镜是半球形镜。半球镜将要测量的靠近球中心的表面的漫射辐射能反射回该表面,以形成附加辐射,从而使材料的表面发射率的ε和反射镜的反射率的ρ增加。

至于气体和液体介质的真实温度的测量,可以使用将耐热材料管插入一定深度以形成黑体腔的方法。