溫度測量是眾多工業(yè)設備的運行時都需要的功能。爐子上的可編程溫度調(diào)節(jié)裝置和數(shù)字鐘就是例子。

若要知道是否溫度超過一定范圍，可使用雙金屬線圈和微型開關(或使用水銀開關)。但現(xiàn)在我們想要在一定的讀數(shù)范圍內(nèi)精確。從而可以產(chǎn)生低電壓的熱偶，可根據(jù)溫度改變電阻的熱電阻，可根據(jù)溫度改變電阻的熱阻，可用于紅外傳感器和振動線傳感器。此外，還可以預測和測量半導體結(jié)帶間隙電壓隨溫度的變化?？赡苡衅渌姆椒?，有些甚至是有創(chuàng)造性的。

通常情況下，任何測量都會有創(chuàng)意。下面這些老笑話是關于物理課上聰明的學生的。

問題在于如何利用氣壓計來確定建筑物的高度。答案之一就是從房頂上摔下氣壓計，用來計算降落所需要的時間。另外一種答案，無疑是工科學生。他說他想找一位建筑工程師，建議給他們一個氣壓計，以換取建筑物的高度。

用攝像機和液位傳感器監(jiān)測標準的溫度計也是一樣的道理。

這就是感應器的本質(zhì)——我們有許多方法來測量任何東西，但是無論如何，你要將你想要知道的(溫度)轉(zhuǎn)化為你知道如何測量的東西，比如電壓、電流或者物理位置。接下來，我們將看到一些最有趣的溫度傳感器是如何實現(xiàn)的。

溫差電偶

溫差電偶利用了在溫度梯度作用下，兩種不同金屬會形成一種電動勢。溫度梯度使設備工作很重要。溫差電偶有熱結(jié)和冷結(jié)。溫度測量需要用基準結(jié)。順帶一提，這種效應的作用原理與之相反，即Pertier效應，它在電流通過一對結(jié)點時，會使另一方溫度降低。

以前，你把冰塊浸入一桶冰中?，F(xiàn)在，我們使用另一種方法來獲得冷結(jié)，并且有可能進行補償。當然，有些芯片可以幫你實現(xiàn)這個目標。

溫差電偶有一些優(yōu)點。一是測溫可達數(shù)千度。由于只有兩根導線，所以結(jié)實可靠。高溫或惡劣的環(huán)境，易于處理，通常在寒冷的地方，環(huán)境較好。

不利之處在于溫度讀數(shù)不線性。可見，熱電偶的類型不同，每一類使用兩種不同的線材。型式說明使用的校準曲線，當然也可根據(jù)需要選擇所需的金屬。舉例來說，j型用鐵作兩根導線，t型用銅。

惟一需要考慮的問題是如何將電線連接到熱電偶。因為這個裝置是在兩種不同類型的電線之間的連接點上工作，所以要注意如何把其它電線連接到這個裝置。

遙測紅外熱電偶稱為熱電堆。這在非接觸式溫度計和被動紅外傳感器中是常見的。AI傳感器探測到兩個傳感器之間的溫度差異，并推測出視野有變化。

感溫電阻

一些不同類型的材料可以根據(jù)電阻來顯示溫度的變化。主要的因素是該設備的溫度系數(shù)是正還是負。換言之，電阻是隨著溫度的變化而升高還是降低？

這類裝置大多數(shù)也是非線性的，但也不昂貴，使用方便。您可以使用自己喜歡的方法進行測量。常用技術是用電阻作為分壓器或橋梁的一部分來測量輸出電壓。如果你不想連接模擬輸入電路，你可以把電阻連接到電容上，并測量充電時間。

熱變阻器的結(jié)構(gòu)與電阻式溫度探測器和RTD稍有不同。與金屬(白金)相比，熱敏電阻的RTD磁滯和自熱問題更少。但是，不管在何種情況下，為了得到真實的溫度，都必須測量電阻，并把它和曲線結(jié)合起來。

閱讀熱敏電阻是一種很普通的操作，近年來發(fā)展了許多技術。或者通過數(shù)學處理得到較好的曲線擬合，或者采用簡單的數(shù)學方法得到較低的精度。

二極管和意外傳感器。

根據(jù)溫度的變化，可以預測半導體材料的帶間隙電壓。若對固體設計進行深入研究，就會發(fā)現(xiàn)二極管方程中的項和它們的全部表示。因此，許多IC利用這一特性來感應溫度并不奇怪。

一些晶片被設計用來制造溫度傳感器。

有些芯片，如PC中的CPU，使用相同的方法測量內(nèi)部溫度，用于報告和熱管理。但也有其它方法，非溫度傳感器IC可以測量溫度。

結(jié)果表明，我們幾乎所有的電路都對溫度敏感?？梢燥@示溫度引起的變化，與外部參考測量CPU的內(nèi)表相比。

超聲波傳感器。

除了這些以外，還有其他的溫度測量方法。

舉例來說，使用振動弦傳感器就等于使用吉他弦的能量。檢測方法包括振動弦和振動頻率。當支承結(jié)構(gòu)隨溫度變化而收縮擴張時，弦音也會改變。

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