應(yīng)用于紅外測(cè)溫技術(shù)中的溫度檢測(cè)元件介紹

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。