温度测量有哪些选择

2025年08月19日 13:56:39 人气: 942 来源: 无锡徽科特测控技术有限公司

　　温度可通过各式各样的传感器来测量。所有传感器都是通过感知物理特性的某些变化来判断温度。工程师有可能碰到的6种传感器类型如下：热电偶、电阻温度探测器（RTD与热敏电阻）、红外辐射器、双金属器件、液体膨胀式器件以及相变器件。首先，我们对每种传感器进行简短回顾。
　　热电偶主要由两种不同金属制成的金属条或金属线组成，它们的一端连接在一起。如后面所讨论的，该连接点处的温度变化会引起另外两端之间电动势(emf)的变化。随着温度升高，热电偶的这一输出电动势emf也会增大，但不一定呈线性关系。
　　电阻温度探测器利用了材料电阻随材料温度而变化这一事实。两种主要类型为金属测温器件（通常称为RTD）和热敏电阻。顾名思义，RTD依靠金属电阻的变化，电阻的增加或多或少都与温度呈线性关系。热敏电阻依据的是陶瓷半导体中的电阻变化；电阻下降与温度升高之间存在着非线性关系。
　　红外传感器是非接触式测温设备。如后面所讨论的，它们通过测量材料放射出的热辐射来判断温度。
　　双金属器件利用了不同金属之间热膨胀率的差异。两条金属片联结在一起，受热时，一侧金属片膨胀程度大于另一侧金属片，由此造成的弯曲通过与指针相连的金属杆系转变成温度读数。这些器件便于携带并且不需要任何电源，然而它们通常不如热电偶或RTD精确，并且不太适合温度记录。
　　以家用温度计为代表的液体膨胀式器件通常分为两类：水银类和有机液体类。还有利用气体而非液体的类型。水银被认为是一种对环境有害的物质，因而有一些法规限制含水银器件的发运。液体膨胀式传感器无需电源，不存在爆炸隐患，并且即使多次重复使用也依然可靠。另一方面，它们产生的数据通常不易记录或传输，并且它们不能进行单点测量或点测。
　　相变温度传感器由在达到一定温度时外观会变化的标签、颗粒、颜料、油漆或液晶构成。例如，它们可与汽阱配合使用，当汽阱超过一定温度时，附到汽阱上的传感器片上的白色圆点将变成黑色。
　　响应时间一般为几分钟，因而这类器件通常不对温度瞬变做出响应，并且其精度低于使用其它类型传感器进行的测量。而且，相变是不可逆的，液晶显示器的情况例外。然而即便如此，如果在产品运输过程中，例如由于技术或法律方面的原因，需要确认某件设备或材料的温度尚未超过一定数值，相变传感器还是比较方便。

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