一,、溫度傳感器有哪幾種

溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。溫度傳感器是溫度測(cè)量?jī)x表的核心部分,，品種繁多,。

（一）按測(cè)量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。

1,、接觸式

接觸式溫度傳感器的檢測(cè)部分與被測(cè)對(duì)象有良好的接觸,，又稱溫度計(jì),。

溫度計(jì)通過傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡，從而使溫度計(jì)的示值能直接表示被測(cè)對(duì)象的溫度,。一般測(cè)量精度較高,。在一定的測(cè)溫范圍內(nèi)，溫度計(jì)也可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布,。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)體,、小目標(biāo)或熱容量很小的對(duì)象則會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。

常用的溫度計(jì)有雙金屬溫度計(jì),、玻璃液體溫度計(jì),、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì),、熱敏電阻和溫差電偶等,，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè),、商業(yè)等部門。

2,、非接觸式

它的敏感元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸,，又稱非接觸式測(cè)溫儀表。這種儀表可用來測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體,、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對(duì)象的表面溫度,，也可用于測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布。

最常用的非接觸式測(cè)溫儀表基于黑體輻射的基本定律,，稱為輻射測(cè)溫儀表,。輻射測(cè)溫法包括亮度法、輻射法和比色法,。

非接觸測(cè)溫優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量上限不受感溫元件耐溫程度的限制,，因而對(duì)最高可測(cè)溫度原則上沒有限制。對(duì)于1800℃以上的高溫,，主要采用非接觸測(cè)溫方法,。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展，輻射測(cè)溫逐漸由可見光向紅外線擴(kuò)展,，700℃以下直至常溫都已采用,，且分辨率很高。

（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(dǎo)體材料，大多為負(fù)溫度系數(shù),，即阻值隨溫度增加而降低,。

溫度變化會(huì)造成大的阻值改變,，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差,，并且與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系,。

熱敏電阻還有其自身的測(cè)量技巧。熱敏電阻體積小是優(yōu)點(diǎn),，它能很快穩(wěn)定,，不會(huì)造成熱負(fù)載。不過也因此很不結(jié)實(shí),，大電流會(huì)造成自熱,。由于熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會(huì)在其上因功率而造成發(fā)熱,。功率等于電流平方與電阻的積,。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱中,，將導(dǎo)致永久性的損壞,。

2、熱電偶

熱電偶是溫度測(cè)量中最常用的溫度傳感器,。其主要好處是寬溫度范圍和適應(yīng)各種大氣環(huán)境,，而且結(jié)實(shí)、價(jià)低,，無(wú)需供電,，也是最便宜的。電偶是最簡(jiǎn)單和最通用的溫度傳感器,，但熱電偶并不適合高精度的的測(cè)量和應(yīng)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(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)回路,，其兩端相互連接時(shí)，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同,，一端溫度為T,，稱為工作端或熱端，另一端溫度為TO,，稱為自由端或冷端,，則回路中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電動(dòng)勢(shì),。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng),。與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個(gè)：其一，當(dāng)有電流流過兩個(gè)不同導(dǎo)體的連接處時(shí),，此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向),，稱為珀?duì)柼?yīng),；其二，當(dāng)有電流流過存在溫度梯度的導(dǎo)體時(shí),，導(dǎo)體吸收或放出熱量(取決于電流相對(duì)于溫度梯度的方向),，稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶,。

2,、電阻傳感器工作原理

導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而改變，通過測(cè)量其阻值推算出被測(cè)物體的溫度,，利用此原理構(gòu)成的傳感器就是電阻溫度傳感器,，這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內(nèi)的溫度測(cè)量。純金屬是熱電阻的主要制造材料,，熱電阻的材料應(yīng)具有以下特性：

(1),、電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定，電阻值與溫度之間應(yīng)具有良好的線性關(guān)系,。

(2),、電阻率高，熱容量小,，反應(yīng)速度快,。

(3)、材料的復(fù)現(xiàn)性和工藝性好,，價(jià)格低。

(4),、在測(cè)溫范圍內(nèi)化學(xué)物理特性穩(wěn)定,。

目前，在工業(yè)中應(yīng)用最廣的鉑和銅,，并已制作成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫?zé)犭娮琛?/p>

3,、紅外溫度傳感器原理

在自然界中，當(dāng)物體的溫度高于絕對(duì)零度時(shí),，由于它內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的存在,，就會(huì)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這一原理制作而成的,。