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七種基本類型的溫度傳感器

溫度被定義為物質(zhì)的能級，可以通過物質(zhì)的某些變化來證明。有許多類型的溫度測量傳感器，它們都通過感測物理特性的某些變化來測量溫度。

這里討論的七種基本類型的溫度測量傳感器是熱電偶、電阻溫度器件（RTD、熱敏電阻）、紅外輻射器、雙金屬器件、液體膨脹器件、分子狀態(tài)變化和硅二極管。

無論是溫度計還是熱電偶，不同類型的傳感器都可以測量溫度。

01.熱電偶

熱電偶是電壓設備，可以在電壓變化期間指示溫度測量值。隨著溫度的升高，熱電偶的輸出電壓增加——不一定是線性的。

熱電偶通常位于金屬或陶瓷屏蔽內(nèi)部，以防止暴露在各種環(huán)境中。金屬護套熱電偶還可以提供各種類型的外部涂層，如聚四氟乙烯，它可以在酸性和強堿性溶液中無故障使用。

02.電阻溫度測量裝置

電阻溫度測量裝置也是電氣的。它不像熱電偶那樣使用電壓，而是利用了另一種與溫度相關的物質(zhì)電阻特性。

所使用的電阻器件可分為金屬電阻溫度器件（RTD）和熱敏電阻。

一般來說，RTD比熱電偶更線性。它們向正方向增加，隨著溫度的升高，電阻也會增加。熱敏電阻的結(jié)構類型完全不同。它是一種極其非線性的半導體器件，隨著溫度的升高，電阻會減小。

03.紅外傳感器

紅外傳感器是非接觸式傳感器。例如，如果你把一個典型的紅外傳感器非接觸式地舉到桌子前面，傳感器會通過輻射告訴你桌子的溫度——在正常室溫下約為68°F。

在非接觸式冰水測量中，由于蒸發(fā)，在0°C時會略微測量到冰水，這將略微降低預期的溫度讀數(shù)。

04.雙金屬裝置

雙金屬器件利用了在加熱過程中金屬膨脹的優(yōu)點。在這些設備中，兩種金屬結(jié)合在一起并機械連接到指針上。當加熱時，雙金屬片的一側(cè)將比另一側(cè)膨脹得更多。當指針正確對齊時，將顯示溫度測量值。

雙金屬器件的優(yōu)點是便攜性和獨立于電源。然而，它們通常不如電氣設備準確，并且您無法使用熱電偶或RTD等電氣設備輕松記錄溫度值。但是，對于正確的應用程序來說，可移植性是一個絕對的優(yōu)勢。

05.溫度計

溫度計是眾所周知的液體膨脹裝置，也用于溫度測量。一般來說，它們分為兩大類：汞型和有機（通常是紅色）液體型。兩者之間的區(qū)別是顯而易見的，因為汞裝置在如何安全運輸或運輸方面有一定的局限性。

例如，汞被認為是一種環(huán)境污染物，因此損害可能是危險的。裝運前，請務必檢查目前對汞產(chǎn)品航空運輸?shù)南拗啤?/span>

06.狀態(tài)變化傳感器

溫度傳感器測量由溫度變化引起的物質(zhì)狀態(tài)變化，就像從冰到水再到蒸汽的變化一樣。市場上可用的設備類型包括標簽、顆粒、蠟筆或油漆。

例如，可以在蒸汽疏水器上使用標簽。當排水閥需要調(diào)整時，它會變熱；然后，標簽上的白點將變黑，表示溫度升高。即使溫度恢復正常，白點仍將保持黑色。

狀態(tài)變化標簽表示溫度測量值，單位為°F和°C。對于這些類型的設備，當超過顯示的溫度時，白點將變黑；它是一種不可逆的傳感器，一旦它變色，它就會保持黑色。當您需要確認溫度沒有超過一定水平時，溫度標簽將非常有用，可能是出于運輸過程中的工程或法律原因。由于雙金屬片等狀態(tài)改變裝置的非電氣性質(zhì)，它們在某些應用中具有優(yōu)勢。這一系列傳感器的某些形式（油漆、蠟筆）不會改變顏色，它們所做的標記只會消失。顆粒狀顆粒會在視覺上變形或完全融化。

限制包括相對較慢的響應時間。因此，如果你的溫度峰值上升，然后迅速下降，可能不會有顯著的反應。精度不如大多數(shù)其他常用的工業(yè)設備高。然而，在需要不需要電源的非反向指示的應用中，它們非常實用。

其他可翻轉(zhuǎn)標簽的工作原理與使用LCD顯示器的原理完全不同。根據(jù)達到的溫度，顯示的顏色從黑色變?yōu)樽厣?、藍色或綠色。

例如，當一個典型的標簽低于感測到的溫度時，它是全黑的。隨著溫度測量值的增加，當它通過指定的溫度時，在33°F的位置會出現(xiàn)一種顏色，首先是藍色，然后是綠色，最后是棕色。在任何特定的LCD設備中，你通常會看到兩個相鄰的彩色點——藍色點略低于溫度指示器，棕色點略高于溫度指示器。這允許您估計溫度，例如，在85°和90°F之間。

雖然它并不完全準確，但它的優(yōu)點是體積小、堅固、非電子指示器，可以持續(xù)更新溫度測量值。

07.硅二極管

硅二極管傳感器是專門為低溫范圍開發(fā)的設備。本質(zhì)上，它們是線性器件，其中二極管的電導率在低溫區(qū)域線性增加。

無論您選擇哪種類型的傳感器，它都無法單獨工作。由于大多數(shù)傳感器的選擇在溫度范圍和精度上存在重疊，傳感器的選擇將取決于它們?nèi)绾渭傻较到y(tǒng)中。