現在溫(wen)度傳感器(qi)的(de)應用越來越廣泛，就像(xiang)動(dong)車(che)組上(shang)的(de)溫(wen)度傳感器(qi)發(fa)揮著安全管家的(de)作用，在發(fa)生(sheng)險情的(de)第一時(shi)間發(fa)出安全警(jing)報，把損失與危(wei)害降到最低，今天小(xiao)編將為大家科普一下有(you)關溫(wen)度傳感器(qi)的(de)知識(shi)。
溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器是最(zui)早開(kai)發，應用(yong)最(zui)廣的(de)一類(lei)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器。溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器的(de)市場份額大(da)(da)大(da)(da)超過(guo)了(le)其他的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器。從17世紀初人(ren)們開(kai)始利用(yong)溫(wen)(wen)(wen)度(du)進行測量。在半(ban)導(dao)體技術的(de)支持下，本世紀相(xiang)繼開(kai)發了(le)半(ban)導(dao)體熱電(dian)偶傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器、PN結溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器和(he)集成溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器。與之相(xiang)應，根據波與物(wu)質(zhi)的(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)規律，相(xiang)繼開(kai)發了(le)聲(sheng)學溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器、紅外傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器和(he)微(wei)波傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感器。
溫度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)是五花(hua)八門的各種傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)最為常(chang)用的一種，現代的溫度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)外形非常(chang)得小，這樣更加讓它廣(guang)泛(fan)應(ying)用在生產實踐的各個(ge)領(ling)域中(zhong)，也(ye)為人們的生活(huo)提供了無(wu)數(shu)的便(bian)利和(he)功能。溫度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)大體分為接觸(chu)式溫度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)和(he)非接觸(chu)式溫度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)。
接觸式溫度傳感器
接觸式溫(wen)(wen)度傳感器(qi)的(de)檢測(ce)部(bu)分與被(bei)測(ce)對象(xiang)有良好(hao)的(de)接觸，又稱溫(wen)(wen)度計。
溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)通過傳導或對流(liu)達到熱平(ping)衡，從(cong)而使(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)示值能直接表示被測(ce)(ce)對象的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)。 一般測(ce)(ce)量精(jing)度(du)(du)(du)較高。在一定的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)(wen)(wen)范(fan)圍內，溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)也可測(ce)(ce)量物體(ti)(ti)內部的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)分布。但對于運動體(ti)(ti)、小目標或熱容量很(hen)小的(de)(de)(de)(de)對象則會產生(sheng)較大的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)量誤(wu)差，常(chang)用的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)有雙(shuang)金屬溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、玻(bo)璃液體(ti)(ti)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、壓(ya)(ya)力式溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、電(dian)阻(zu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、熱敏電(dian)阻(zu)和(he)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差電(dian)偶(ou)等(deng)。它們廣泛(fan)(fan)應用于工(gong)(gong)業、農業、商業等(deng)部門。在日常(chang)生(sheng)活中人(ren)們也常(chang)常(chang)使(shi)用這些溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)。隨著(zhu)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)技術在國防(fang)工(gong)(gong)程、空間(jian)技術、冶金、電(dian)子、食(shi)品、醫藥和(he)石油(you)化工(gong)(gong)等(deng)部門的(de)(de)(de)(de)廣泛(fan)(fan)應用和(he)超(chao)導技術的(de)(de)(de)(de)研究，測(ce)(ce)量120K以下溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)得(de)到了發展，如低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)氣(qi)體(ti)(ti)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、蒸汽(qi)壓(ya)(ya)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、聲學溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、順磁(ci)鹽溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、量子溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)、低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱電(dian)阻(zu)和(he)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)溫(wen)(wen)(wen)(wen)差電(dian)偶(ou)等(deng)。低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)(ji)(ji)(ji)要求感溫(wen)(wen)(wen)(wen)元件體(ti)(ti)積小、準確度(du)(du)(du)高、復現(xian)性和(he)穩定性好(hao)。
非接觸式溫度傳感器
它的敏感(gan)元件與(yu)被(bei)測對象(xiang)互不接觸(chu)，又稱非接觸(chu)式測溫(wen)儀表(biao)。這種儀表(biao)可(ke)用(yong)來測量運動物(wu)體、小目標和熱容量小或溫(wen)度(du)(du)變化迅(xun)速(su)（瞬變）對象(xiang)的表(biao)面溫(wen)度(du)(du)，也可(ke)用(yong)于(yu)測量溫(wen)度(du)(du)場的溫(wen)度(du)(du)分布。
最常用的非接觸式(shi)測溫(wen)(wen)(wen)儀(yi)表(biao)基于黑(hei)體(ti)輻(fu)射(she)(she)(she)(she)的基本定(ding)律，稱為輻(fu)射(she)(she)(she)(she)測溫(wen)(wen)(wen)儀(yi)表(biao)。輻(fu)射(she)(she)(she)(she)測溫(wen)(wen)(wen)法(fa)包括亮度(du)(du)(du)法(fa)（見(jian)(jian)光(guang)學高溫(wen)(wen)(wen)計(ji)）、輻(fu)射(she)(she)(she)(she)法(fa)（見(jian)(jian)輻(fu)射(she)(she)(she)(she)高溫(wen)(wen)(wen)計(ji)）和比(bi)色法(fa)（見(jian)(jian)比(bi)色溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)計(ji)）。各類(lei)輻(fu)射(she)(she)(she)(she)測溫(wen)(wen)(wen)方法(fa)只能測出對應的光(guang)度(du)(du)(du)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)、輻(fu)射(she)(she)(she)(she)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)或比(bi)色溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)。只有對黑(hei)體(ti)（吸收全部輻(fu)射(she)(she)(she)(she)并不(bu)反(fan)射(she)(she)(she)(she)光(guang)的物(wu)體(ti)）所測溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)才是真(zhen)實(shi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)。如欲測定(ding)物(wu)體(ti)的真(zhen)實(shi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，則必須進(jin)行材料表(biao)面(mian)發(fa)射(she)(she)(she)(she)率的修(xiu)正(zheng)。而(er)材料表(biao)面(mian)發(fa)射(she)(she)(she)(she)率不(bu)僅取決于溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)和波長，而(er)且(qie)還與表(biao)面(mian)狀態(tai)、涂膜(mo)和微觀(guan)組織(zhi)等有關，因(yin)此很難精確測量。
非接觸(chu)測溫(wen)優點：測量上(shang)限不受感溫(wen)元(yuan)件耐溫(wen)程度(du)的限制，因而對(dui)最高(gao)可(ke)測溫(wen)度(du)原則上(shang)沒有(you)限制。對(dui)于1800℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)，主要采用非接觸(chu)測溫(wen)方法。隨(sui)著(zhu)紅外技(ji)術的發(fa)展，輻射測溫(wen) 逐漸由(you)可(ke)見光(guang)向紅外線擴展，700℃以下直(zhi)至(zhi)常(chang)溫(wen)都已采用，且分辨率很高(gao)。
主要應用
溫(wen)度是(shi)表征物體冷熱程(cheng)度的(de)(de)物理量，是(shi)工農業生(sheng)產(chan)過程(cheng)中一個很重要(yao)而(er)普遍(bian)的(de)(de)測(ce)量參數(shu)。溫(wen)度的(de)(de)測(ce)量及控制對保證產(chan)品質量、提高生(sheng)產(chan)效率、節約能(neng)源(yuan)、生(sheng)產(chan)安(an)全(quan)、促(cu)進國民(min)經濟的(de)(de)發(fa)展起到(dao)非常(chang)重要(yao)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。由于溫(wen)度測(ce)量的(de)(de)普遍(bian)性(xing)，溫(wen)度傳感器的(de)(de)數(shu)量在各種傳感器中居首位，約占50%。
溫(wen)度(du)(du)傳感器(qi)是通過物體隨(sui)溫(wen)度(du)(du)變(bian)化(hua)而改(gai)變(bian)某種特性(xing)來間接測量的。不(bu)少材(cai)料、元件的特性(xing)都隨(sui)溫(wen)度(du)(du)的變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua)，所以(yi)能(neng)作溫(wen)度(du)(du)傳感器(qi)的材(cai)料相當(dang)多。溫(wen)度(du)(du)傳感器(qi)隨(sui)溫(wen)度(du)(du)而引起物理參數(shu)變(bian)化(hua)的有：膨脹、電阻、電容、而電動勢、磁性(xing)能(neng)、頻率、光(guang)學(xue)特性(xing)及(ji)熱噪聲等(deng)等(deng)。隨(sui)著(zhu)生產(chan)的發展，新型(xing)溫(wen)度(du)(du)傳感器(qi)還會(hui)不(bu)斷涌現。
由于工農(nong)業(ye)生產中溫度(du)(du)測量的(de)范(fan)圍極(ji)寬，從零下幾(ji)百度(du)(du)到零上幾(ji)千度(du)(du)，而各(ge)種材料(liao)做(zuo)成的(de)溫度(du)(du)傳感器只(zhi)能在一(yi)定的(de)溫度(du)(du)范(fan)圍內使用。
溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)被(bei)測(ce)(ce)介(jie)(jie)質的(de)接(jie)(jie)觸(chu)方式(shi)(shi)(shi)(shi)分為兩大類(lei)：接(jie)(jie)觸(chu)式(shi)(shi)(shi)(shi)和非接(jie)(jie)觸(chu)式(shi)(shi)(shi)(shi)。接(jie)(jie)觸(chu)式(shi)(shi)(shi)(shi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)需要(yao)與(yu)被(bei)測(ce)(ce)介(jie)(jie)質保(bao)持熱接(jie)(jie)觸(chu)，使兩者進(jin)行(xing)充(chong)分的(de)熱交換而達到同一(yi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)。這(zhe)一(yi)類(lei)傳(chuan)感(gan)器(qi)主(zhu)要(yao)有電阻式(shi)(shi)(shi)(shi)、熱電偶(ou)、PN結溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)等。非接(jie)(jie)觸(chu)式(shi)(shi)(shi)(shi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)無需與(yu)被(bei)測(ce)(ce)介(jie)(jie)質接(jie)(jie)觸(chu)，而是(shi)通過被(bei)測(ce)(ce)介(jie)(jie)質的(de)熱輻射或對流傳(chuan)到溫(wen)(wen)(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)，以(yi)達到測(ce)(ce)溫(wen)(wen)(wen)的(de)目的(de)。這(zhe)一(yi)類(lei)傳(chuan)感(gan)器(qi)主(zhu)要(yao)有紅(hong)外測(ce)(ce)溫(wen)(wen)(wen)傳(chuan)感(gan)器(qi)。這(zhe)種(zhong)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)(wen)方法的(de)主(zhu)要(yao)特點(dian)是(shi)可以(yi)測(ce)(ce)量(liang)運動狀(zhuang)態(tai)物質的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)及熱容量(liang)小的(de)物體。