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物体表面温度传感器

发布时间:2024-02-19 来源:欣仰邦

表面温度传感器是测量物体表面温度的传感器。有两种类型：接触式（通过接触被测物体进行测量）和非接触式（不接触测量）。这些传感器用于各个领域。

表面温度传感器的应用

表面温度传感器有不同的用途：接触式和非接触式。

1.接触面温度传感器

热电偶是一种典型的接触式表面温度传感器，用于研究和测试，以及作为设备、机械和生产线的内置传感器。另一种典型的接触式表面温度传感器是热敏电阻。这广泛应用于冰箱、空调等电器中，是量产最多的表面温度传感器。

2.非接触式表面温度传感器

使用检测红外线量的传感器进行温度测量是非接触式表面温度传感器的代表类型，在许多情况下使用，例如在测量体温时，因为它可以在不接触物体的情况下测量温度。。

表面温度传感器原理

我们将解释使用热电偶和热敏电阻的接触式表面温度传感器以及使用红外检测传感器的非接触式表面温度传感器的原理。

1. 使用热电偶的表面温度传感器

热电偶是由两种金属导体制成的温度传感器。它利用以下现象：当两种金属导体的两端连接形成闭合电路，然后对两端的触点施加不同的温度时，不同金属之间会产生电压。换句话说，使用热电偶的温度传感器的原理就是将这个产生的电压转换成温度来检测温度。这种使用热电偶的方法的优点是响应良好、价格便宜并且可以测量较宽范围的温度。

2. 使用热敏电阻的表面温度传感器

使用热敏电阻的表面温度传感器利用了热敏电阻元件的特性。热敏电阻具有电阻值随温度变化的特性。因此，通过测量电阻值并将其转换为温度来测量温度。

3.表面温度传感器采用红外检测传感器

表面温度传感器采用非接触式红外检测传感器，检测被测物体发射的红外线量，并将其转换为温度。它常被用来测量人的体温等，并且非常方便，因为它可以非接触地测量温度。

有关表面温度传感器的其他信息

1、表面温度传感器热电偶的寿命

接触式表面温度传感器中常用的热电偶的使用寿命有限，如果您在没有意识到的情况下继续使用它们，您将无法读取准确的表面温度。热电偶的使用寿命取决于其使用的温度和气氛，也取决于金属的类型。

作为一般示例，在室温或低于室温的氧化气氛中，易受腐蚀和生锈的贵金属将持续大约 2,000 小时，而强贱金属将持续大约 10,000 小时。另外，在各金属的上限温度下使用时，时间极短，约为50小时至250小时。

使用热电偶作为电器、工业产品等表面温度传感器的表面温度传感器时必须特别小心。例如，采用热电偶的表面温度传感器用于熔炉和窑炉中。如果热电偶劣化并错误地检测到低温，它就会燃烧气体来提高炉子或窑炉的温度，从而造成成本浪费。

此外，在意外暴露于高温的环境中，热电偶的精度会降低。为此，表面温度传感器的热电偶需要定期维护和更换。

2、非接触式表面温度传感器的类型

非接触式表面温度传感器有两种类型：

非接触式温度计：测量人的体温等。

非接触式温度计：测量有危险接近的高温物体，或者移动或旋转的物体。

非接触式表面温度传感器可用于这些应用，因为它们根据被测物体发射的红外辐射强度来测量温度。它具有非常快的响应速度，可以立即测量温度，使其在工业应用中非常有用。

另外，非接触式温度计与非接触式温度计的灵敏度存在±1℃左右的差异，非接触式温度计的灵敏度相对较低。为此，人的体温应该用非接触式温度计来测量，并且非接触式温度计具有校正功能，可以校正人体骨骼结构和湿度差异等误差。

然而，这些非接触式表面温度传感器也有弱点；它们无法准确测量金属等不发射红外线的材料的温度。另一个缺点是在高湿度环境下无法进行精确测量。这是因为在潮湿的环境中，被测物体发出的红外线被水蒸气吸收，非接触式表面温度传感器的镜头无法准确接收红外线。

在这种情况下，测量的温度可能低于实际温度。由于光线是通过镜头接收的，因此即使镜头脏了也会出现同样的现象。不过，如前所述，非接触式温度计具有校正功能。

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