紅外測(cè)溫技術(shù)是通過(guò)檢測(cè)物體表面能量來(lái)檢測(cè)物體溫度的。近年來(lái),在溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,多種新的檢測(cè)原理與技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,已經(jīng)取得了重大進(jìn)展。新一代溫度檢測(cè)元件正在不斷出現(xiàn)和完善化。
1、石英晶體溫度檢測(cè)器
它采用LC或Y型切割的石英晶片的共振頻率隨溫度變化的特性來(lái)制作的。它利用uP技術(shù),自動(dòng)補(bǔ)償石英晶片的非線性,測(cè)量精度較高,一般可檢測(cè)到0.001℃,所以可作標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)之用。
2、集成電路溫度檢測(cè)元件
利用硅晶體管基極一發(fā)射極間電壓與溫度關(guān)系(即半導(dǎo)體PN結(jié)的溫度特性)進(jìn)行溫度檢測(cè),并把測(cè)溫、激勵(lì)、信號(hào)處理電路和放大電路集成一體,封裝于小型管殼內(nèi),即構(gòu)成了集成電路溫度檢測(cè)元件。
3、純貴金屬熱電偶的研究
由兩種純金屬組成的熱電偶,因其材料均勻性遠(yuǎn)優(yōu)于合金材料,因而穩(wěn)定性很好。在鉑銠合金熱電偶(S、R型)的不確定度已很難提高之后,人們開始尋找由純貴金屬組成的熱電偶,以代替S和R型熱電偶,作為傳遞的標(biāo)準(zhǔn)。
4、微波溫度檢測(cè)器
采用微波測(cè)溫可以達(dá)到快速測(cè)量高溫的目的。它是利用在不同溫度下,溫度與控制電壓成線性關(guān)系的原理制成的。這種檢測(cè)器的靈敏度為250kHZ/℃,精度為1%左右,檢測(cè)范圍為20~1400℃。
5、核磁共振溫度檢測(cè)器
所謂核磁共振現(xiàn)象是指具有核自旋的物質(zhì)置于靜磁場(chǎng)中時(shí),當(dāng)與靜磁場(chǎng)垂直方向加以電磁波,會(huì)發(fā)生對(duì)某頻率電磁的吸收現(xiàn)象。利用共振吸收頻率隨溫度上升而減少的原理研制成的溫度檢測(cè)器,稱為核磁共振溫度檢測(cè)器。這種檢測(cè)器精度極高,可以測(cè)量出千分之一開爾文,而且輸出的頻率信號(hào)適于數(shù)字化運(yùn)算處理,故是一種性能十分良好的溫度檢測(cè)器。在常溫下,可作理想的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)之用。
6、激光溫度檢測(cè)器
激光測(cè)溫特別適于遠(yuǎn)程測(cè)量和特殊環(huán)境下的溫度測(cè)量,用氮氖激光源的激光作反射計(jì)可測(cè)得很高的溫度,精度達(dá)1%;用激光干涉和散射原理制作的溫度檢測(cè)器可測(cè)量更高的溫度,上限可達(dá)3000℃,專門用于核聚變研究,但在工業(yè)上應(yīng)用還需進(jìn)一步開發(fā)和實(shí)驗(yàn)。
7、熱噪聲溫度檢測(cè)器
它的原理是利用熱電阻元件產(chǎn)生的噪聲電壓與溫度的相關(guān)性。其特點(diǎn)是:
(1)不受壓力影響;
(2)輸出噪聲電壓大小與溫度是比例關(guān)系;
(3)感溫元件的阻值幾乎不影響測(cè)量精確度;所以它是可以直接讀出絕對(duì)溫度值而不受材料和環(huán)境條件限制的溫度檢測(cè)器。
8、光纖溫度檢測(cè)器
光纖溫度檢測(cè)器是目前光纖傳感器中發(fā)展較快的一種,已開發(fā)了開關(guān)式溫度檢測(cè)器、輻射式溫度檢測(cè)器等多種實(shí)用型的品種。它是利用雙折射光纖的傳輸光信號(hào)滯后量隨溫度變化的原理制成的雙折射光纖溫度檢測(cè)器,檢測(cè)精度在±1℃以內(nèi),測(cè)溫范圍可以從絕對(duì)0℃到2000℃。
9、晶體管溫度檢測(cè)元件
半導(dǎo)體溫度檢測(cè)元件是具有代表性的溫度檢測(cè)元件。半導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)比金屬大1~2個(gè)數(shù)量級(jí),二級(jí)管和三極管的PN結(jié)電壓、電容對(duì)溫度靈敏度很高?;谏鲜鰷y(cè)溫原理已研制了各種溫度檢測(cè)元件。
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