传感器与自动检测技术(第二版)
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2.1 热电阻传感器测量温度

2.1.1 温度检测的主要方法及特点

根据传感器的测温方式,温度基本测量方法通常可分成接触式和非接触式两大类。

接触式温度测量是感温组件直接与被测对象相接触,两者进行充分的热交换,最后达到热平衡,由此得出被测对象的温度。常用的接触式测温的传感器主要有热膨胀式温度传感器、热电偶、热电阻和半导体集成温度传感器等。这类传感器的优点是结构简单、工作可靠、测量精度高、稳定性好、价格低;缺点是有较大的滞后现象,不方便对运动物体进行温度测量,被测对象的温场易受传感器的影响,测温范围受感温组件材料性质的限制等。图2-1、图2-2所示为两种不同的接触式温度计。

图2-1 双金属温度计

图2-2 压力温度计

非接触式温度测量是感温组件不与被测对象直接接触,而是通过接受被测物体的热辐射能来实现热交换,测出被测物体的温度。常见的非接触式测温的传感器主要有光电高温传感器、红外辐射传感器等。这类传感器的优点是不存在测量滞后和温度范围的限制,可测高温、腐蚀、有毒、运动的物体及固体、液体表面的温度,不影响被测温度;缺点是受被测对象热辐射率的影响,测量精度低,使用中测量距离和中间介质对测量结果有影响。图2-3、图2-4所示为两种不同的非接触式温度计。

图2-3 辐射温度计

图2-4 光学高温计

各种温度检测方法都有自己的特点和各自的测温范围,常用的测温方式、类型及特点,如表2-1所示。

表2-1 常用的测温方式、类型及特点