Traductorul de temperatură se referă la un senzor care poate detecta temperatura și o poate transforma într-un semnal de ieșire utilizabil. Senzorul de temperatură este partea centrală a instrumentului de măsurare a temperaturii și există multe varietăți. Conform metodei de măsurare, acesta poate fi împărțit în două categorii: tip contact și tip fără contact. În funcție de caracteristicile materialelor senzorilor și ale componentelor electronice, acesta poate fi împărțit în două tipuri: rezistență termică și termocuplu.
Tip de contact Partea de detectare a senzorului de temperatură de contact este în contact bun cu obiectul măsurat, cunoscut și sub numele de termometru. Termometrul atinge echilibrul termic prin conducție sau convecție, astfel încât valoarea termometrului poate indica în mod direct temperatura obiectului măsurat. În general, precizia măsurării este mare. Într-un anumit interval de măsurare a temperaturii, termometrul poate măsura și distribuția temperaturii în interiorul obiectului. Dar pentru obiecte în mișcare, ținte mici sau obiecte cu capacitate termică mică, vor apărea erori mari de măsurare. Termometrele utilizate în mod obișnuit includ termometrele bimetalice, termometrele din sticlă pentru lichide, termometrele de presiune, termometrele de rezistență, termistoarele și termocuplurile. Sunt utilizate pe scară largă în industrii, agricultură, comerț și alte sectoare. Oamenii folosesc adesea aceste termometre în viața de zi cu zi. Cu aplicarea largă a tehnologiei criogenice în inginerie națională de apărare, tehnologia spațială, metalurgie, electronică, alimentație, medicină, petrochimie și alte sectoare și cercetarea tehnologiei supraconductoare, au fost dezvoltate termometre criogenice care măsoară temperaturi sub 120K, cum ar fi termometrele cu gaz criogenic, Termometru de presiune cu abur, termometru acustic, termometru de sare paramagnetică, termometru cuantic, rezistență termică la temperatură scăzută și termocuplu de temperatură scăzută, etc. Termometrele de temperatură scăzută necesită dimensiuni mici, precizie ridicată, reproductibilitate și stabilitate bună. Rezistența termică din sticlă carburată realizată din sticlă poroasă cu mare siliciu carburată și sinterizată este un fel de element de detectare a temperaturii termometrului de temperatură joasă, care poate fi utilizat pentru a măsura temperatura în intervalul de la 1,6 la 300K.
Tip fără contact Componentele sale sensibile și obiectul măsurat nu se ating între ele, cunoscut și ca instrument de măsurare a temperaturii fără contact. Acest tip de instrument poate fi folosit pentru a măsura temperatura suprafeței obiectelor în mișcare, ținte mici și obiecte cu capacitate de căldură mică sau schimbări rapide de temperatură (tranzitorii) și poate fi, de asemenea, utilizat pentru a măsura distribuția temperaturii câmpului de temperatură. Cel mai des folosit instrument de măsurare a temperaturii fără contact se bazează pe legea de bază a radiației corpului negru și se numește instrument de măsurare a temperaturii radiației. . Toate tipurile de metode de măsurare a temperaturii radiației pot măsura doar temperatura luminozității corespunzătoare, temperatura radiației sau temperatura colorimetrică. Doar temperatura măsurată pentru un corp negru (un obiect care absoarbe toată radiația și nu reflectă lumina) este temperatura adevărată. Dacă doriți să determinați temperatura reală a unui obiect, trebuie să corectați emisivitatea de suprafață a materialului. Emisivitatea suprafeței materialului nu depinde numai de temperatură și lungimea de undă, ci și de starea suprafeței, filmul de acoperire și microstructura, astfel încât este dificil de măsurat cu precizie. În producția automată, este adesea necesar să se utilizeze măsurarea temperaturii radiațiilor pentru a măsura sau controla temperatura suprafeței anumitor obiecte, cum ar fi temperatura de laminare a benzilor de oțel, temperatura rolei, temperatura de forjare în metalurgie și temperatura diferitelor metale topite în cuptoarele de topire. sau creuzete. . În aceste circumstanțe specifice, măsurarea emisivității suprafeței unui obiect este destul de dificilă. Pentru măsurarea și controlul automat al temperaturii suprafeței solide, o oglindă suplimentară poate fi utilizată pentru a forma o cavitate a corpului negru împreună cu suprafața măsurată. Influența radiației suplimentare poate crește radiația efectivă și coeficientul efectiv de emisie al suprafeței măsurate. Utilizați coeficientul efectiv de emisie pentru a corecta temperatura măsurată prin contor și, în final, obțineți temperatura reală a suprafeței măsurate. Cea mai tipică oglindă suplimentară este o oglindă emisferică. Energia radiației difuze a suprafeței măsurate în apropierea centrului sferei este reflectată înapoi la suprafață de oglinda emisferică pentru a forma radiații suplimentare, crescând astfel coeficientul efectiv de emisie, unde ε este emisivitatea de suprafață a materialului și ρ este reflectivitatea oglinzii. În ceea ce privește măsurarea radiației a temperaturii reale a gazului și a mediilor lichide, poate fi utilizată metoda de inserare a unui tub de material rezistent la căldură la o anumită adâncime pentru a forma o cavitate a corpului negru. Coeficientul efectiv de emisie al cavitatii cilindrice dupa atingerea echilibrului termic cu mediul se calculeaza prin calcul. În măsurarea și controlul automat, această valoare poate fi utilizată pentru a corecta temperatura de fund al cavității măsurată (adică temperatura mediului) pentru a obține temperatura reală a mediului. Avantajele măsurării temperaturii fără contact: Limita superioară de măsurare nu este limitată de rezistența la temperatură a elementului de detectare a temperaturii, deci nu există o limită a temperaturii maxime măsurabile în principiu. Pentru temperaturi ridicate peste 1800 de grade, se folosesc în principal metode de măsurare a temperaturii fără contact. Odată cu dezvoltarea tehnologiei în infraroșu, măsurarea temperaturii radiațiilor s-a extins treptat de la lumina vizibilă la infraroșu. A fost adoptat de la sub 700 de grade la temperatura camerei, iar rezoluția este foarte mare.