Температурният датчик се отнася до сензор, който може да усети температурата и да я преобразува в използваем изходен сигнал. Температурният сензор е основната част на инструмента за измерване на температурата и има много разновидности. Според метода на измерване той може да бъде разделен на две категории: контактен тип и безконтактен тип. Според характеристиките на сензорните материали и електронните компоненти, той може да бъде разделен на два вида: термично съпротивление и термодвойка.
Тип на контакта Частта за откриване на контактния температурен сензор е в добър контакт с измервания обект, известен също като термометър. Термометърът постига топлинно равновесие чрез проводимост или конвекция, така че стойността на термометъра може директно да показва температурата на измервания обект. Като цяло точността на измерване е висока. В рамките на определен диапазон на измерване на температурата, термометърът може също да измерва разпределението на температурата вътре в обекта. Но за движещи се обекти, малки цели или обекти с малък топлинен капацитет ще възникнат големи грешки при измерване. Често използваните термометри включват биметални термометри, стъклени течни термометри, термометри за налягане, термометри за съпротивление, термистори и термодвойки. Те намират широко приложение в индустриите, селското стопанство, търговията и други сектори. Хората често използват тези термометри в ежедневието. С широкото приложение на криогенната технология в националната отбранителна техника, космическите технологии, металургията, електрониката, храните, медицината, нефтохимическата и други сектори и изследванията на свръхпроводящата технология, са разработени криогенни термометри, измерващи температури под 120K, като криогенни газови термометри, парен термометър за налягане, акустичен термометър, парамагнитен солен термометър, квантов термометър, нискотемпературно термично съпротивление и нискотемпературна термодвойка и др. Нискотемпературните термометри изискват малък размер, висока точност, добра възпроизводимост и стабилност. Термоустойчивостта на въглеродното стъкло, изработена от порьозно високо силициев диоксид, карбуризирано и синтеровано, е вид температурен чувствителен елемент на нискотемпературния термометър, който може да се използва за измерване на температурата в диапазона от 1,6 до 300K.
Безконтактен тип Неговите чувствителни компоненти и измерваният обект не се допират един до друг, известен също като безконтактен уред за измерване на температура. Този вид инструмент може да се използва за измерване на повърхностната температура на движещи се обекти, малки цели и обекти с малък топлинен капацитет или бързи температурни промени (преходни), а също така може да се използва за измерване на температурното разпределение на температурното поле. Най-често използваният безконтактен уред за измерване на температура се основава на основния закон за излъчването на черно тяло и се нарича уред за измерване на радиационна температура. . Всички видове методи за измерване на радиационна температура могат да измерват само съответната температура на осветеност, радиационна температура или колориметрична температура. Само температурата, измерена за черно тяло (обект, който поглъща цялата радиация и не отразява светлината) е истинската температура. Ако искате да определите истинската температура на даден обект, трябва да коригирате повърхностната излъчвателна способност на материала. Повърхностната излъчвателна способност на материала зависи не само от температурата и дължината на вълната, но и от състоянието на повърхността, филма на покритието и микроструктурата, така че е трудно да се измери точно. При автоматизирано производство често е необходимо да се използва измерване на радиационна температура за измерване или контрол на повърхностната температура на определени обекти, като температура на валцуване на стоманена лента, температура на валцуване, температура на коване в металургията и температурата на различни разтопени метали в топилни пещи или тигели. . При тези специфични обстоятелства измерването на повърхностната излъчвателна способност на обект е доста трудно. За автоматично измерване и контрол на температурата на твърдата повърхност може да се използва допълнително огледало за образуване на черна кухина на тялото заедно с измерената повърхност. Влиянието на допълнителното излъчване може да увеличи ефективното излъчване и ефективния емисионен коефициент на измерваната повърхност. Използвайте ефективния емисионен коефициент, за да коригирате измерената температура през измервателния уред и накрая да получите истинската температура на измерената повърхност. Най-типичното допълнително огледало е полусферично огледало. Енергията на дифузната радиация на измерената повърхност близо до центъра на сферата се отразява обратно към повърхността от полусферичното огледало, за да образува допълнително излъчване, като по този начин увеличава ефективния емисионен коефициент, където ε е повърхностната излъчвателна способност на материала, а ρ е отразяваща способност на огледалото. Що се отнася до радиационното измерване на истинската температура на газовата и течната среда, може да се използва методът за вкарване на тръба от топлоустойчив материал на определена дълбочина, за да се образува черна кухина на тялото. Ефективният емисионен коефициент на цилиндричната кухина след достигане на топлинно равновесие със средата се изчислява чрез изчисление. При автоматично измерване и управление тази стойност може да се използва за коригиране на измерената температура на дъното на кухината (тоест температурата на средата), за да се получи истинската температура на средата. Предимства на безконтактното измерване на температурата: Горната граница на измерване не е ограничена от температурната устойчивост на температурния чувствителен елемент, така че по принцип няма ограничение за максималната измерима температура. За високи температури над 1800 градуса се използват главно безконтактни методи за измерване на температурата. С развитието на инфрачервената технология измерването на радиационна температура постепенно се разшири от видима светлина към инфрачервена. Приет е от под 700 градуса до стайна температура, а разделителната способност е много висока.