1、接觸式熱電傳感器
1.1 熱電偶溫度傳感器
熱電偶溫度傳感器的工作原理基于材料的熱電效應(yīng)：兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）組成一個閉合回路，當(dāng)兩接點溫度t和t0不同時，在該回路中就會產(chǎn)生電動勢。如圖1所示
圖1 熱電偶式傳感器
熱偶式傳感器的影響因素取決于材料和接點溫度，與形狀、尺寸等無關(guān)，兩熱電極相同時，總電動勢為0，兩接點溫度相同時，總電動勢為0。對于已選定的熱電偶，當(dāng)參考端溫度t0恒定時，eab(t0)=c為常數(shù)，則總的熱電動勢就只與溫度t成單值函數(shù)關(guān)系，即 ：
可見，只要測出eab（t,t0）的大小，就能得到被測溫度t，這就是利用熱電偶測溫的原理。表1為常用的電偶材料搭配及性能指標(biāo)。
表1 常用的電偶材料及性能指標(biāo)
熱偶名稱
適用溫度（1型）
允許差值
銅-銅鎳
-40~350℃
0.5℃
鎳鉻-銅鎳
-40~800℃
1.5℃
鐵-銅鎳
-40~750℃
1.5℃
鉑銠-鉑
0~1100℃
1.5℃
熱電偶式傳感器的缺點:體積大，靈敏度低。
熱電偶式傳感器的優(yōu)點:壽命長，抗干擾能力好，測溫范圍寬。
1.2 熱電阻溫度傳感器
熱電阻溫度傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進行測溫的。目前最常用的熱電阻有鉑熱電阻和銅熱電阻。典型的熱阻式傳感器如圖2所示。表2給出了銅熱電阻的分度表。
圖2 熱電阻式溫度傳感器
表2 銅熱電阻分度表（r=50歐）
溫度/℃
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
電阻/ω
39.24
41.40
43.55
45.70
47.85
50.00
52.14
45.28
56.42
58.56
60.70
溫度/℃
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
電阻/ω
62.84
64.98
67.12
69.26
71.40
73.54
75.68
77.83
79.98
82.13
熱電阻式溫度傳感器的優(yōu)點:電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高；電阻率高，熱慣性??；結(jié)構(gòu)簡單。
熱電阻式溫度傳感器的缺點:阻值與溫度變化呈非線性；穩(wěn)定性和互換性差。
2、非接觸式電熱傳感器
非接觸式測溫方法是應(yīng)用物體的熱輻射能量隨溫度的變化而變化的原理。物體輻射能量的大小與溫度有關(guān),當(dāng)選擇合適的接收檢測裝置時,便可測得被測對象發(fā)出的熱輻射能量并且轉(zhuǎn)換成可測量和顯示的各種信號,實現(xiàn)溫度的測量。這類測溫方法的溫度傳感器主要有光電高溫傳感器、紅外輻射溫度傳感器、光纖高溫傳感器等。測量范圍600—6000度。 紅外輻射溫度傳感器如圖3所示。
圖3 紅外輻射溫度傳感器