溫度傳感器概述一、溫度測量方法根據溫度傳感器的使用方式，通常分為接觸法與非接觸法兩類。 (A) 接觸法由熱平衡原理可知，兩個物體接觸後，經過足夠長的時間達到熱平衡，則它們的溫度必然相等。如果其中之一為溫度計，就可以用它對另一個物體實現溫度測量，這種測溫方式稱為接觸法。其特點是，溫度計要與被測物體有良限的熱接觸，使兩者達到熱平衡。因此，測溫準確度較高。用接觸法測溫時，感溫元件要與被測物體接觸，往往要破壞被測物體的熱平衡狀態，並受被測介質的腐蝕作用。因此，對感溫元件的結構、性能要求苛刻。 (B) 非接觸法利用物體的熱輻射能隨溫度變化的原理測定物體溫度。這種測溫方式稱為非接觸法。它的特點是：不與被測物體接觸，也不改變被測物體的溫度分佈，熱慣性小。從原理上看，用這種法測溫無上限。通常用來測定1000℃以上的移動、旋轉或反應迅速的高溫物體的溫度或表面溫度。
工具/原料
熱電偶工作原理及特點 ※ 工作原理將兩種不同的金屬導體焊接在一起，構成閉合迴路，如在焊接端(即測量端)加熱產生溫差，則在迴路中就會產生熱電動勢，此種現象稱為塞貝克效應(Seebeck-effcck)。如將另一端(即參考端)溫度保持一定(一般為0℃)，那麼迴路的熱電動熱則變成測理端溫度的單值函數。這種以測量熱電動熱的方法來測量溫度的元件，即兩種成對的金屬導體，稱為熱電偶。熱電偶產生的熱電動勢，其大小僅與熱電極材料及兩端溫差有關，與熱電極長度、直徑無關。特點熱電偶同其它種溫度計相比具有如下特點： 惰性小。 價格便宜。 結構簡單，製造容易。 熱電偶可將溫度量轉換成電量進行檢測。對於溫度的測量、控制，以及對溼度信號的放大、變換等都很方便。A．優點 適於遠距離測量和控制。 B．缺點 能適應各種測量對象的要求(特定部位或狹小場所)，如點溫和麵溫的測量。 測溫範圍廣。準確度高。 在高溫或長期使用時，因受被測介質影響或氣氛腐蝕作用(如氧化、還原)等而發生劣化。 必須有參考端，並且溫度要保持恆定。測量準確度難以超過0.2℃。
步驟/方法
熱電偶材料熱電偶材料按分度號分為B、R、S、N、K、E、J、T及WRe3-WRe25、WRe5-WRe26，10個標準形式，尚有其它非標準絲材可供選擇。熱電阻工作原理及特點 ※ 工作原理工業用熱電阻分鉑熱電阻和銅熱電阻兩大類。熱電阻是利用物質在溫度變化時自身電阻也隨著發生變化的特性來測量溫度的。熱電阻的受熱部份(感溫元件)是用細金屬絲均勻地雙繞在絕緣材料製成的骨架上。當被測介質中有溫度發生變化時，所測得的溫度是感溫元件所在範圍內介質中的平均溫度。 ※ 特點與其它溫度計比較，熱電阻具有如下特點： A． 優點 • 準確度高。在所有常用溫度計中，它的準確度最高，可達1mk。 • V左右。由此可見，熱電阻的靈敏度較熱電偶高一個數量級。，如果通過電流為2mA，則其電壓輸出為800輸出信號大，靈敏度高。如在0℃用Pt100鉑熱電阻測溫，當溫度變化1℃時，其電阻值約變化0.4 • 測溫範圍廣，穩定性好。在振動小而適宜的環境下，可在很長時間內保持0.1℃以下的穩定性。 • 無需參考點。溫度值可由測得的電阻值直接求出。 • 輸出線性好。只用簡單的輔且迴路就能得到線性輸出，顯示儀表可均勻刻度。 B. 裝配式熱電阻的缺點 • 採用細金屬絲的熱電阻元件機械衝擊與振動性能差。 • 元件結構複雜，製造困難大，尺寸較大，因此，熱響應時間長。 • 不適宜測量體積狹小和溫度瞬變區域。
注意事項
1.熱電偶 第1部分：分度表
標準代號：GB/T16839.1-1997
標準內容： 提供了將熱電偶電勢轉換成其對應的被測溫度和被測溫度轉換成相對應的熱電偶電勢的分度表。
2.熱電偶 第2部分：允差
標準代號：GB/T16839.2-1997
標準內容： 提供了標準第1部分電動勢-溫度關係製造的貴金屬和廉金屬熱電偶的製造允差。允差值適用於向用戶交貨的通常用直徑0.25mm-3mm絲材製成的熱電偶。
3.工業熱電偶技術條件
標準代號：JB/T9238-1999
標準內容： 規定了工業熱電偶技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝和標誌。適用於分度表和允差符合GB/T16839.1~2的可拆卸的工業熱電偶。