七种基本类型的温度传感器

温度被定义为物质的能级，可以通过物质的某些变化来证明。有许多类型的温度测量传感器，它们都通过感测物理特性的某些变化来测量温度。

这里讨论的七种基本类型的温度测量传感器是热电偶、电阻温度器件（RTD、热敏电阻）、红外辐射器、双金属器件、液体膨胀器件、分子状态变化和硅二极管。

无论是温度计还是热电偶，不同类型的传感器都可以测量温度。

01.热电偶

热电偶是电压设备，可以在电压变化期间指示温度测量值。随着温度的升高，热电偶的输出电压增加——不一定是线性的。

热电偶通常位于金属或陶瓷屏蔽内部，以防止暴露在各种环境中。金属护套热电偶还可以提供各种类型的外部涂层，如聚四氟乙烯，它可以在酸性和强碱性溶液中无故障使用。

02.电阻温度测量装置

电阻温度测量装置也是电气的。它不像热电偶那样使用电压，而是利用了另一种与温度相关的物质电阻特性。

所使用的电阻器件可分为金属电阻温度器件（RTD）和热敏电阻。

一般来说，RTD比热电偶更线性。它们向正方向增加，随着温度的升高，电阻也会增加。热敏电阻的结构类型完全不同。它是一种极其非线性的半导体器件，随着温度的升高，电阻会减小。

03.红外传感器

红外传感器是非接触式传感器。例如，如果你把一个典型的红外传感器非接触式地举到桌子前面，传感器会通过辐射告诉你桌子的温度——在正常室温下约为68°F。

在非接触式冰水测量中，由于蒸发，在0°C时会略微测量到冰水，这将略微降低预期的温度读数。

04.双金属装置

双金属器件利用了在加热过程中金属膨胀的优点。在这些设备中，两种金属结合在一起并机械连接到指针上。当加热时，双金属片的一侧将比另一侧膨胀得更多。当指针正确对齐时，将显示温度测量值。

双金属器件的优点是便携性和独立于电源。然而，它们通常不如电气设备准确，并且您无法使用热电偶或RTD等电气设备轻松记录温度值。但是，对于正确的应用程序来说，可移植性是一个绝对的优势。

05.温度计

温度计是众所周知的液体膨胀装置，也用于温度测量。一般来说，它们分为两大类：汞型和有机（通常是红色）液体型。两者之间的区别是显而易见的，因为汞装置在如何安全运输或运输方面有一定的局限性。

例如，汞被认为是一种环境污染物，因此损害可能是危险的。装运前，请务必检查目前对汞产品航空运输的限制。

06.状态变化传感器

温度传感器测量由温度变化引起的物质状态变化，就像从冰到水再到蒸汽的变化一样。市场上可用的设备类型包括标签、颗粒、蜡笔或油漆。

例如，可以在蒸汽疏水器上使用标签。当排水阀需要调整时，它会变热；然后，标签上的白点将变黑，表示温度升高。即使温度恢复正常，白点仍将保持黑色。

状态变化标签表示温度测量值，单位为°F和°C。对于这些类型的设备，当超过显示的温度时，白点将变黑；它是一种不可逆的传感器，一旦它变色，它就会保持黑色。当您需要确认温度没有超过一定水平时，温度标签将非常有用，可能是出于运输过程中的工程或法律原因。由于双金属片等状态改变装置的非电气性质，它们在某些应用中具有优势。这一系列传感器的某些形式（油漆、蜡笔）不会改变颜色，它们所做的标记只会消失。颗粒状颗粒会在视觉上变形或完全融化。

限制包括相对较慢的响应时间。因此，如果你的温度峰值上升，然后迅速下降，可能不会有显著的反应。精度不如大多数其他常用的工业设备高。然而，在需要不需要电源的非反向指示的应用中，它们非常实用。

其他可翻转标签的工作原理与使用LCD显示器的原理完全不同。根据达到的温度，显示的颜色从黑色变为棕色、蓝色或绿色。

例如，当一个典型的标签低于感测到的温度时，它是全黑的。随着温度测量值的增加，当它通过指定的温度时，在33°F的位置会出现一种颜色，首先是蓝色，然后是绿色，最后是棕色。在任何特定的LCD设备中，你通常会看到两个相邻的彩色点——蓝色点略低于温度指示器，棕色点略高于温度指示器。这允许您估计温度，例如，在85°和90°F之间。

虽然它并不完全准确，但它的优点是体积小、坚固、非电子指示器，可以持续更新温度测量值。

07.硅二极管

硅二极管传感器是专门为低温范围开发的设备。本质上，它们是线性器件，其中二极管的电导率在低温区域线性增加。

无论您选择哪种类型的传感器，它都无法单独工作。由于大多数传感器的选择在温度范围和精度上存在重叠，传感器的选择将取决于它们如何集成到系统中。