双金属片 随着工业革命的来临,温度作为生产制造过程中。必须使用到的控制量,双金属片应运而生。RTD稳定且能测量范围非常大,但不如热电偶耐用和实惠。NTC热敏电阻比RTD和热电偶更准确,但测量的温度范围更有局限性。

近代自然科学之父伽利略,在1593年发明了第一支温度计。拉开了人类可以量化测量温度的序幕,在随后的四百年里,测量温度的方式发生翻天覆地的变化。


伽利略温度计


水银温度计
采用液体膨胀原理的水银温度计以其无需电源,不存在爆炸隐患,并且即使长期重复使用也无需标定依然精准可靠。在很长一段时间里,在实验与家庭需要测温的应用场景下是大家首选。
不过由于水银是一个公认有害物质,如果水银体温计使用不当碎裂,流出的水银会蒸发造成污染与中毒。


双金属片
随着工业革命的来临,温度作为生产制造过程中。必须使用到的控制量,双金属片应运而生。双金属片利用了不同金属之间热膨胀率的差异。两条金属片联结在一起,受热时,一侧金属片膨胀程度大于另一侧金属片,由此造成的弯曲来控制电路导通或者断开实现简易温度控制闭环。


热电偶
当由不同金属组成的两根电线两端相连并且对其中一 端进行加热时,热电电路中会有连续的电流流动。托马·斯塞贝克在1821年发现了这一现象。
热电偶拥有较广测温范围,大约是-270 ~ 2,300°C并且不需要额外供电。但对电磁干扰比较敏感, 需要使用专门补偿导线。在测量精度要求较高时,还需要增加冷端进行补偿修正误差。
热敏电阻
热敏电阻一般分为NTC和RTD两大类:


NTC:negative temperature coefficient 负温度系数元件,即温度越高,电阻越小。测温范围相对较小,通常在-40 ~150°C之间,但是相对的灵敏度较高响应及时。


RTD:RESISTENT TEMPERATURE DECTOR 电阻温度检测器,温度越高,电阻越大。测量范围较大-250 ~ 850°C,但是响应时间较为滞后。
NTC和RTD共同存在着一个非常重要的限制。它们都是电阻式器件,因此它们是通过让电流流过传感器来工作的。 即使通常仅使用非常小的电流,但也会产生一定的热量,因而可导致温度读数出错。


红外线测温
测量表面放射出的辐射量,随着温度升高红外辐射量及其平均频率都在增加。红外传感器虽然相对较贵,但很适合测量极高温度。它们可测量的最高温度达到3,000°C (5,400°F),远远超出了热电偶或其它接触型器件的范围。
总结
1.热电偶测量温度范围很广,成本低廉且非常耐用,但不如热电阻精确和稳定。
2.RTD稳定且能测量范围非常大,但不如热电偶耐用和实惠。
3.NTC热敏电阻比RTD和热电偶更准确,但测量的温度范围更有局限性。
4.红外线测温比其他传感器都高,且可以非接触可进行测量。但是红外线测温通常不够准确,而且对表面发射效率(更确切地说是表面发射率)很敏感。还可以使用光纤电缆测量不在直接视线以内的表面。