室溫傳感有各種類型,依照使用方式不同,基本上分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式是傳感與物體直接接觸,進而檢測物體的濕度,這些方法構造簡單,如今應用最廣;非接觸式是檢測物體相應氣溫幅射的紅外線,進而檢測物體的濕度,這些方法檢測物體的相對濕度較便捷,但測量物體絕對濕度時須要進行補償,傳感構成復雜。
1、熱電阻
熱電阻傳感是測量金屬阻值隨氣溫變化而檢測體溫的傳感,若金屬的含量恒定,則內阻隨氣溫變化的再現性好。目前使用的熱電阻材料有鉑、銅、鎳和鎢等,將這種金屬絲繞在電絕緣的耐熱玻璃上而構成線繞型氣溫傳感,
熱電阻的使用室溫范圍:高溫為-200~+100℃,中溫為0~350℃,低溫為0~500℃。用熱電阻檢測氣溫時,要外部施加電源,使流經熱電阻的電壓為規定值,檢測該電壓在熱電阻兩端形成的電壓降,進而達到檢測體溫的目的。因而,氣溫的檢測精度高,尤其是檢測常溫下的氣溫比熱電偶體溫計更適合。
2、熱敏內阻
熱敏內阻是其阻值體隨氣溫變化而明顯變化的半導體內阻,一般可分為正氣溫系數熱敏內阻、負氣溫系數熱敏內阻和臨界氣溫系數熱敏內阻三類。熱敏內阻使用時不用置于保護管內,因而,檢測氣溫時比熱電阻更為簡單便捷。
NTC熱敏內阻的測溫范圍:高溫為-100~0℃,中溫為-50~+300℃,低溫為+200~+800℃熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變,主要材料有Mn、Ni、Co、Fe、Cu、AI2O3等,用于室溫檢測、溫度補償和電壓限制等;PTC熱敏內阻的測溫范圍為-50~+150℃,主要材料有等,用于室溫開關、恒溫控制和避免沖擊電壓等;CTC熱敏內阻的測溫范圍為0~+150℃,主要材料有氧化釩系列等,用于記憶、延遲和幅射熱檢測計等。
熱敏內阻有如下優點:對于氣溫變化,其電阻變化較大,即輸出靈敏度高;以便大批量生產,因此價錢實惠;容積小并且結實;因為靈敏度高,因而訊號處理十分便捷。缺點是非線性器件、測溫范圍窄、互換性差等。
3、熱電偶
熱電偶是借助數學學中的塞貝克效應制成的溫敏傳感。當兩種不同的導體A和B組成閉合回路時,若兩端結點氣溫不同(分別為T0和T),則回路中形成電壓,相應的電動勢稱為熱電動勢,這些裝置稱為熱電偶。
常見的熱電偶有鉑銠-鉑熱電偶、鎳鉻-鎳鋁(鈷鉻-鎳硅)熱電偶和銅-康銅熱電偶。
鉑銠-鉑熱電偶用于較高濕度的檢測,標定在630.74~1064.43℃范圍內溫標基準,可選用三點標準氣溫標定,國際上選銻、銀、金熔點;而我國選銅、銻、鋅三個熔點來標定出a、b、c三個常數。在檢測范圍為0~1800℃時,偏差為±15%。
鈷鉻-鎳鋁(鈷鉻-鎳硅)熱電偶是貴重金屬熱電偶中最穩定的一種,用途很廣,可在0~1000℃(短時間可在1300℃)下使用,偏差小于1%,其線性度較好,熱電動勢在相同環境下比鉑銠-鉑還大4~5倍,但這些熱電偶不易做的均勻,偏差比鉑銠-鉑大。
銅-康銅熱電偶用于較低的氣溫(0~400℃)具有較好的穩定性,尤其是在0~100℃范圍內,偏差大于0.1℃,
熱電偶的優點:1)熱電偶是將體溫變換為電量進行測量,因而便捷記錄與控制。2)價廉并且容易買到,檢測方式簡便并且精度高,檢測時間也比較短。3)檢測氣溫范圍較寬,可以按照靈敏度與壽命選用熱電偶的種類與線徑。4)可以檢測較小物體的體溫以及窄小場所處的氣溫。5)被測物體與計量儀器間的距離可較遠,途中雖然局部發生氣溫變化,對檢測值幾乎沒有影響。
熱電偶的缺點:1)能使用的熱電偶的種類遭到檢測場所環境的限制。2)除須要絕緣管和保護管以外,還須要基準結點或基準結點補償。3)精度限定為檢測氣溫或裸線體溫的0.2%左右。4)低溫或常年使用時因為環境的影響使其性能增長,因而熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變,須要定期檢測與更換。5)組裝時手接觸或防凍液等使熱電偶遭到污染而影響其壽命,出現測溫結點的斷線故障以及外電路的漏電車禍。