溫度測量儀表的分類、特點與應用

1、PN結溫度傳感器利用了在一定電流條件下PN結正向壓降隨溫度變化而變化的特性。PN結溫度傳感器的特點是體積小、響應快、線性好。分立元件型PN結溫度傳感器的互換性和穩(wěn)定性不夠理想。將感溫晶體管與放大、補償?shù)韧鈬娐芳?strong>封裝成的集成溫度傳感器實現(xiàn)了測溫傳感器小型化，克服了分立型PN結溫度傳感器互換性、穩(wěn)定性不理想的缺點，使用方便，已經廣泛用于溫度測量、控制、補償?shù)确矫?。由于受PN結耐熱能力的限制，只能測量-50~150℃范圍內的溫度。

PN結溫度傳感器使用時要注意以下問題:

（1）控制工作電流，減小PN結自熱溫升對測量的影響。

（2）恒電流下工作，保證傳感器的線性。

2、紅外溫度傳感器 紅外溫度傳感器是利用測量物體輻射出來的輻射能進行測量的。物體溫度越高其輻射能越高，紅外溫度測溫方式屬于非接觸測溫，具有靈敏度高、反應速度快、測溫范圍廣（-50~3500℃）等優(yōu)點，適合測量小物體、運動、高溫等情況下的溫度。

3、石英晶體溫度傳感器 石英晶體的固有振蕩頻率會隨著溫度的變化而變化，石英的這種性質可以用來進行溫度測量。石英溫度傳感器具有體積小、靈敏度高、分辨率高、測量準確度高、穩(wěn)定性好、響應速度快等特點，同時，由于輸出信號是頻率，很容易實現(xiàn)數(shù)字顯示，主要用于高準確度、高分辨率的溫度測量和作為量值傳遞標準溫度計。石英溫度傳感器使用時要注意防止機械振動和沖擊。石英溫度傳感器的測量范圍一般在-50~200℃范圍內。

4、光導纖維溫度傳感器 光導纖維溫度傳感器是以光導纖維作為溫度敏感元件或是用光導纖維傳輸信號的溫度傳感器。前一類利用某種參數(shù)隨溫度變化而變化的特性進行測溫，稱為功能型；后一類光導纖維只是用來傳遞信息，稱為傳導型。根據(jù)光導纖維所起的作用光導纖維傳感器可以分成光導纖維型（功能型）、傳光型（非功能型）和拾光型；按使用方法可以分為接觸式和非接觸式；根據(jù)調制原理光導纖維溫度傳感器可分為相干型和非相干型；相干型中有偏振干涉型、相位干涉型及分布式溫度傳感器；非相干型中有輻射溫度計、半導體吸收式溫度計及熒光溫度計。

由于光導纖維具有抗電磁干擾、耐腐蝕等特點，光纖溫度計具有良好的電磁絕緣性，傳輸?shù)男畔⒘看?、損耗小、強度高、可彎曲、靈敏度高、測溫上限（3000℃）高、體積小、重量輕、結構簡單、便于安裝使用、安全防爆。目前光纖溫度計在工業(yè)中的應用還不是特別廣泛，主要用于以下幾種常規(guī)溫度計無法測量的情況：（1）高電壓大電流、強電磁干擾、強輻射、易燃易爆等惡劣環(huán)境的溫度測量；（2）高溫測量；（3）無法視察或狹小空間的溫度測量。隨著光纖技術的不斷發(fā)展，光纖溫度計將大有用武之地。

除以上討論的幾種新型溫度測量儀表，還有表面波SAW溫度傳感器（把溫度轉換成頻率）、利用核四重極共振現(xiàn)象的NQR溫度計（共振吸收頻率隨著溫度的上升而下降）等新型溫度傳感器。