Temperaturaufnehmer bezieht sich auf einen Sensor, der die Temperatur erfassen und in ein nutzbares Ausgangssignal umwandeln kann. Der Temperatursensor ist der Kernbestandteil des Temperaturmessgeräts, und es gibt viele Varianten. Nach der Messmethode kann es in zwei Kategorien unterteilt werden: Kontakttyp und berührungsloser Typ. Entsprechend den Eigenschaften von Sensormaterialien und elektronischen Komponenten kann es in zwei Arten unterteilt werden: thermischer Widerstand und Thermoelement.
Kontakttyp Der Erfassungsteil des Kontakttemperatursensors steht in gutem Kontakt mit dem Messobjekt, auch Thermometer genannt. Das Thermometer erreicht das thermische Gleichgewicht durch Leitung oder Konvektion, so dass der Wert des Thermometers direkt die Temperatur des Messobjekts anzeigen kann. Generell ist die Messgenauigkeit hoch. Innerhalb eines bestimmten Temperaturmessbereichs kann das Thermometer auch die Temperaturverteilung innerhalb des Objekts messen. Bei bewegten Objekten, kleinen Zielen oder Objekten mit geringer Wärmekapazität treten jedoch große Messfehler auf. Zu den häufig verwendeten Thermometern gehören Bimetallthermometer, Glasflüssigkeitsthermometer, Druckthermometer, Widerstandsthermometer, Thermistoren und Thermoelemente. Sie sind weit verbreitet in Industrie, Landwirtschaft, Handel und anderen Sektoren verwendet. Menschen benutzen diese Thermometer oft im täglichen Leben. Mit der breiten Anwendung der kryogenen Technologie in der nationalen Verteidigungstechnik, Weltraumtechnologie, Metallurgie, Elektronik, Lebensmittel, Medizin, Petrochemie und anderen Sektoren und der Erforschung der supraleitenden Technologie wurden kryogene Thermometer entwickelt, die Temperaturen unter 120K messen, wie kryogene Gasthermometer, Dampfdruckthermometer, akustisches Thermometer, paramagnetisches Salzthermometer, Quantenthermometer, Niedertemperatur-Wärmebeständigkeit und niedrige Temperatur Thermoelement, etc. Niedertemperaturthermometer erfordern eine geringe Größe, hohe Genauigkeit, gute Reproduzierbarkeit und Stabilität. Der thermische Widerstand von aufkohltem Glas aus porösem Hochquarzglas, aufgekohlt und gesintert, ist eine Art Temperaturfühlelement des Niedertemperaturthermometers, mit dem die Temperatur im Bereich von 1,6 bis 300K gemessen werden kann.
Berührungsloser Typ Seine empfindlichen Komponenten und das Messobjekt berühren sich nicht, auch bekannt als berührungsloses Temperaturmessgerät. Diese Art von Instrument kann verwendet werden, um die Oberflächentemperatur von sich bewegenden Objekten, kleinen Zielen und Objekten mit geringer Wärmekapazität oder schnellen Temperaturänderungen (vorübergehend) zu messen, und kann auch verwendet werden, um die Temperaturverteilung des Temperaturfeldes zu messen. Das am häufigsten verwendete berührungslose Temperaturmessgerät basiert auf dem Grundgesetz der Schwarzkörperstrahlung und wird als Strahlungstemperaturmessgerät bezeichnet. . Alle Arten von Strahlungstemperaturmessmethoden können nur die entsprechende Leuchtkrafttemperatur, Strahlungstemperatur oder kolorimetrische Temperatur messen. Nur die Temperatur, die für einen schwarzen Körper (ein Objekt, das die gesamte Strahlung absorbiert und kein Licht reflektiert) gemessen wird, ist die wahre Temperatur. Wenn Sie die wahre Temperatur eines Objekts bestimmen möchten, müssen Sie den Oberflächenemissionsgrad des Materials korrigieren. Der Oberflächenemissionsgrad des Materials hängt nicht nur von der Temperatur und Wellenlänge ab, sondern auch vom Oberflächenzustand, dem Beschichtungsfilm und der Mikrostruktur, so dass es schwierig ist, ihn genau zu messen. In der automatisierten Produktion ist es oft notwendig, die Oberflächentemperatur bestimmter Objekte mit Hilfe der Strahlungstemperaturmessung zu messen oder zu steuern, wie z. B. die Stahlbandwalztemperatur, die Walztemperatur, die Schmiedetemperatur in der Metallurgie und die Temperatur verschiedener geschmolzener Metalle in Schmelzöfen oder Tiegeln. . Unter diesen spezifischen Umständen ist die Messung des Oberflächenemissionsgrades eines Objekts ziemlich schwierig. Für die automatische Messung und Regelung der Festkörpertemperatur kann ein zusätzlicher Spiegel verwendet werden, um zusammen mit der gemessenen Oberfläche einen schwarzen Körperhohlraum zu bilden. Der Einfluss zusätzlicher Strahlung kann die effektive Strahlung und den effektiven Emissionskoeffizienten der gemessenen Oberfläche erhöhen. Verwenden Sie den effektiven Emissionskoeffizienten, um die gemessene Temperatur durch das Messgerät zu korrigieren und schließlich die wahre Temperatur der gemessenen Oberfläche zu erhalten. Der typischste zusätzliche Spiegel ist ein halbkugelförmiger Spiegel. Die diffuse Strahlungsenergie der gemessenen Oberfläche in der Nähe des Zentrums der Kugel wird vom halbkugelförmigen Spiegel zurück zur Oberfläche reflektiert, um zusätzliche Strahlung zu bilden, wodurch der effektive Emissionskoeffizient erhöht wird, wobei ε der Oberflächenemissionsgrad des Materials und ρ die Reflektivität des Spiegels ist. Für die Strahlungsmessung der wahren Temperatur von Gas und flüssigen Medien kann das Verfahren zum Einführen eines hitzebeständigen Materialrohrs bis zu einer bestimmten Tiefe verwendet werden, um einen Schwarzkörperhohlraum zu bilden. Der effektive Emissionskoeffizient des zylindrischen Hohlraums nach Erreichen des thermischen Gleichgewichts mit dem Medium wird durch Berechnung berechnet. Bei der automatischen Messung und Steuerung kann dieser Wert verwendet werden, um die gemessene Hohlraumbodentemperatur (dh die Temperatur des Mediums) zu korrigieren, um die wahre Temperatur des Mediums zu erhalten. Vorteile der berührungslosen Temperaturmessung: Die obere Messgrenze ist nicht durch den Temperaturwiderstand des Temperaturfühlelements begrenzt, so dass es prinzipiell keine Grenze für die maximal messbare Temperatur gibt. Für hohe Temperaturen über 1800°C werden hauptsächlich berührungslose Temperaturmessverfahren eingesetzt. Mit der Entwicklung der Infrarottechnologie hat sich die Strahlungstemperaturmessung allmählich vom sichtbaren Licht auf das Infrarot ausgeweitet. Es wurde von unter 700 ° C auf Raumtemperatur angenommen, und die Auflösung ist sehr hoch.