一、溫度傳感器有哪幾種

溫(wen)(wen)度(du)傳感器(qi)(qi)是指能(neng)感受溫(wen)(wen)度(du)并轉換成可用(yong)輸出信號的傳感器(qi)(qi)。溫(wen)(wen)度(du)傳感器(qi)(qi)是溫(wen)(wen)度(du)測量儀表的核心(xin)部分，品種繁多。

（一）按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。

1、接觸式

接觸式(shi)溫(wen)(wen)度(du)傳感器(qi)的(de)檢測部分與被測對象有(you)良好的(de)接觸，又(you)稱溫(wen)(wen)度(du)計。

該圖片由注冊用戶"溫暖·生活家"提供，版權聲明反饋

溫(wen)(wen)度(du)計通(tong)過(guo)傳導或對(dui)流(liu)達(da)到熱平(ping)衡(heng)，從而使溫(wen)(wen)度(du)計的(de)示值能直接表示被測對(dui)象(xiang)的(de)溫(wen)(wen)度(du)。一(yi)般測量(liang)精度(du)較(jiao)高。在(zai)一(yi)定的(de)測溫(wen)(wen)范圍內，溫(wen)(wen)度(du)計也可測量(liang)物體內部的(de)溫(wen)(wen)度(du)分布(bu)。但對(dui)于運(yun)動體、小目標或熱容(rong)量(liang)很小的(de)對(dui)象(xiang)則會產生較(jiao)大(da)的(de)測量(liang)誤差。

常用的(de)溫(wen)(wen)度計有雙金屬溫(wen)(wen)度計、玻璃(li)液體溫(wen)(wen)度計、壓力(li)式溫(wen)(wen)度計、電(dian)阻(zu)溫(wen)(wen)度計、熱(re)敏電(dian)阻(zu)和溫(wen)(wen)差電(dian)偶等，廣泛應用于工(gong)業(ye)、農業(ye)、商業(ye)等部(bu)門(men)。

2、非接觸式

它的敏感元件與(yu)被(bei)測(ce)對象(xiang)互不接(jie)觸，又稱非接(jie)觸式測(ce)溫儀表。這種(zhong)儀表可(ke)用來測(ce)量運動物體、小目標和(he)熱容量小或溫度(du)變(bian)化迅速（瞬(shun)變(bian)）對象(xiang)的表面溫度(du)，也可(ke)用于測(ce)量溫度(du)場的溫度(du)分布(bu)。

最常用的(de)(de)非(fei)接觸式測溫(wen)儀表(biao)基(ji)于黑(hei)體(ti)輻(fu)射的(de)(de)基(ji)本定律，稱(cheng)為輻(fu)射測溫(wen)儀表(biao)。輻(fu)射測溫(wen)法包(bao)括亮度法、輻(fu)射法和比色法。

非接(jie)觸測(ce)溫(wen)(wen)優點：測(ce)量(liang)上(shang)限(xian)不受感溫(wen)(wen)元件(jian)耐溫(wen)(wen)程(cheng)度的(de)(de)限(xian)制(zhi)，因而(er)對最(zui)高可(ke)測(ce)溫(wen)(wen)度原則上(shang)沒有限(xian)制(zhi)。對于(yu)1800℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)，主(zhu)要采(cai)用非接(jie)觸測(ce)溫(wen)(wen)方法(fa)。隨著(zhu)紅(hong)外(wai)技術的(de)(de)發展，輻射(she)測(ce)溫(wen)(wen)逐漸由可(ke)見光(guang)向紅(hong)外(wai)線(xian)擴展，700℃以下直至常(chang)溫(wen)(wen)都已采(cai)用，且分(fen)辨率很高。

（二）按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。

1、熱電阻

熱敏電阻是用半導體材料，大(da)多為負溫(wen)(wen)度系數，即(ji)阻值隨溫(wen)(wen)度增加(jia)而降(jiang)低。

溫度變化會(hui)造(zao)成大(da)的阻值改變，因此(ci)它是(shi)最(zui)靈敏的溫度傳感器(qi)。但熱(re)敏電阻的線性度極差，并且與生產工(gong)藝有很大(da)關系(xi)。

熱敏電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)還有其自身(shen)的測(ce)量技巧(qiao)。熱敏電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)體積小是優點，它能很(hen)快穩(wen)定，不(bu)會(hui)造(zao)成(cheng)熱負載。不(bu)過也因(yin)此(ci)很(hen)不(bu)結實，大電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)會(hui)造(zao)成(cheng)自熱。由(you)于(yu)熱敏電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)是一(yi)種電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)性(xing)器件，任何電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)源(yuan)都會(hui)在(zai)其上因(yin)功率(lv)而(er)造(zao)成(cheng)發熱。功率(lv)等于(yu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)平方與(yu)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)的積。因(yin)此(ci)要使用小的電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)源(yuan)。如(ru)果熱敏電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)暴(bao)露在(zai)高熱中，將導致(zhi)永久性(xing)的損壞。

2、熱電偶

熱(re)電偶是(shi)溫度(du)測量中最常(chang)用的溫度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)。其(qi)主(zhu)要好處是(shi)寬(kuan)溫度(du)范圍(wei)和適(shi)應各種大氣環境(jing)，而且結實、價低，無需供電，也(ye)是(shi)最便宜的。電偶是(shi)最簡單和最通用的溫度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)，但熱(re)電偶并(bing)不適(shi)合高精度(du)的的測量和應用。

二、各種溫度傳感器工作原理

1、熱電偶傳感器工作原理

當(dang)有(you)(you)(you)兩(liang)(liang)種不(bu)同(tong)的(de)(de)導(dao)體(ti)(ti)(ti)和(he)半(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)A和(he)B組成一(yi)個回(hui)路，其(qi)兩(liang)(liang)端(duan)相互連接時，只(zhi)要兩(liang)(liang)結點處的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)不(bu)同(tong)，一(yi)端(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)T，稱為(wei)(wei)(wei)工作(zuo)端(duan)或(huo)(huo)熱(re)(re)端(duan)，另(ling)一(yi)端(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)TO，稱為(wei)(wei)(wei)自由(you)端(duan)或(huo)(huo)冷端(duan)，則回(hui)路中(zhong)就有(you)(you)(you)電(dian)流(liu)(liu)產生(sheng)，即回(hui)路中(zhong)存在的(de)(de)電(dian)動(dong)(dong)勢(shi)稱為(wei)(wei)(wei)熱(re)(re)電(dian)動(dong)(dong)勢(shi)。這(zhe)種由(you)于溫(wen)(wen)度(du)(du)不(bu)同(tong)而產生(sheng)電(dian)動(dong)(dong)勢(shi)的(de)(de)現象稱為(wei)(wei)(wei)塞(sai)貝克(ke)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)。與塞(sai)貝克(ke)有(you)(you)(you)關的(de)(de)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)有(you)(you)(you)兩(liang)(liang)個：其(qi)一(yi)，當(dang)有(you)(you)(you)電(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過(guo)兩(liang)(liang)個不(bu)同(tong)導(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)連接處時，此處便(bian)吸(xi)(xi)收或(huo)(huo)放出熱(re)(re)量(liang)(取決于電(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)方(fang)向)，稱為(wei)(wei)(wei)珀(po)爾帖效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)；其(qi)二，當(dang)有(you)(you)(you)電(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過(guo)存在溫(wen)(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)的(de)(de)導(dao)體(ti)(ti)(ti)時，導(dao)體(ti)(ti)(ti)吸(xi)(xi)收或(huo)(huo)放出熱(re)(re)量(liang)(取決于電(dian)流(liu)(liu)相對于溫(wen)(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)的(de)(de)方(fang)向)，稱為(wei)(wei)(wei)湯姆(mu)遜效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)。兩(liang)(liang)種不(bu)同(tong)導(dao)體(ti)(ti)(ti)或(huo)(huo)半(ban)導(dao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)組合稱為(wei)(wei)(wei)熱(re)(re)電(dian)偶。

2、電阻傳感器工作原理

導體的(de)電(dian)阻值隨溫(wen)度(du)變化而改(gai)變，通過測量其阻值推算出被測物(wu)體的(de)溫(wen)度(du)，利用(yong)此原理構成的(de)傳感器就(jiu)是電(dian)阻溫(wen)度(du)傳感器，這種傳感器主(zhu)要用(yong)于-200—500℃溫(wen)度(du)范圍(wei)內的(de)溫(wen)度(du)測量。純(chun)金屬是熱電(dian)阻的(de)主(zhu)要制造材(cai)料，熱電(dian)阻的(de)材(cai)料應具有以(yi)下特性(xing)：

(1)、電(dian)阻溫度(du)系(xi)數(shu)要大而(er)且穩定，電(dian)阻值與溫度(du)之間應具有良好的線(xian)性(xing)關(guan)系(xi)。

(2)、電阻(zu)率高，熱容量小(xiao)，反應速(su)度快。

(3)、材(cai)料的復現性和(he)工藝性好，價格低。

(4)、在測溫(wen)范圍內化學物理特(te)性(xing)穩定。

目前，在工業中應用(yong)最廣的鉑和銅，并已制作成標準測溫熱電阻。

3、紅外溫度傳感器原理

在自然界中，當物體的溫度高于絕對零度時，由于它內部熱運動的存在，就會不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm的紅外線，紅外溫度傳感器就是利用(yong)這一原理制作而成(cheng)的。