一、溫度丈量的根本觀點
1、溫度界說：
溫度是表征物體冷熱水平的物理量。溫度只能經(jīng)由過程物體隨溫度變更的某些特征來直接丈量，而用來量度物體溫度數(shù)值的標尺叫溫標。它劃定了溫度的讀數(shù)出發(fā)點（零點）跟丈量溫度的根本單元?，F(xiàn)在上用得較多的溫標有華氏溫標、攝氏溫標、熱力學溫標跟適用溫標。
攝氏溫標（℃）劃定：在尺度年夜氣壓下，冰的熔點為0度，水的沸點為100度，旁邊分別100等份，每平分為攝氏1度，標記為℃。
華氏溫標（℉）劃定：在尺度年夜氣壓下，冰的熔點為32度，水的沸點為212度，旁邊分別180等份每等份為華氏1度標記為℉。
熱力學溫標（標記T）又稱開爾文溫標（標記K），或相對溫標，它劃定分子活動結(jié)束時的溫度為相對零度。
溫標：適用溫標是一個協(xié)定性溫標，它與熱力學溫標相瀕臨，并且復(fù)現(xiàn)精度高，應(yīng)用便利?，F(xiàn)在通用的溫標是1975年第15屆權(quán)度年夜會經(jīng)由過程的《1968年適用溫標-1975年訂正版》，記為：IPTS-68（REV-75）。但因為IPTS-68溫度存在必定的不捉，計量委員會在18屆計量年夜會第七號決策受權(quán)予1989年集會經(jīng)由過程1990年ITS-90，ITS-90溫標替換IPS-68。我國自1994年1月1日起片面實行ITS-90溫標。
1990年溫標：
a、溫度單元：熱力學溫度是根本功手物理量，它的單元開爾文，界說為水三相點的熱力學溫度的1/273.16，應(yīng)用了與273.15K（冰點）的差值來表現(xiàn)溫度，因而當初仍保存這個辦法。依據(jù)界說，攝氏度的年夜小即是開爾文，溫差亦可用攝氏度或開爾文來表現(xiàn)。溫標ITS-90同時界說開爾文溫度（標記T90）跟攝氏溫度（標記t90）。
b、溫標ITS-90的公則：ITS-90由0.65K向上到普朗克輻射定律應(yīng)用單色輻射現(xiàn)實可丈量的zui低溫度。ITS-90是如許制定的即在全量程，任何于溫度采用時T的估量值，與直接丈量熱力學溫度比擬T90的丈量要便利的多，并且更為精細，而且有很高的復(fù)現(xiàn)性。
c、ITS-90的界說：
*溫區(qū)為0.65K到5.00K之間，T90由3He跟4He的蒸汽壓與溫度的關(guān)聯(lián)式來界說。
第二溫區(qū)為3.0K到氖三相點（24.5661K）之間T90是氦氣體溫度計來界說。
第三溫區(qū)為平蘅氫三相點（13.8033K）到銀的凝結(jié)點（961.78℃）之間，T90是由鉑電阻溫度計來界說，它應(yīng)用一組劃定的界說內(nèi)插法來分度。銀凝結(jié)點（961.78℃）以上的溫區(qū)，T90是按普朗克輻射定律來界說的，復(fù)現(xiàn)儀器為光學低溫計。
二、溫度丈量儀表的分類
溫度丈量儀表按測溫方法可分為打仗式跟非打仗式兩年夜類。平日來說打仗式測溫儀表比擬簡略、牢靠、丈量精度較高；但因測溫元件與被測介質(zhì)須要停止充足的熱交金剛，須要必定的時光才干到達熱均衡，以是存在測溫的耽誤景象，同時受耐低溫資料的限度，不克不及利用于很高的溫度丈量。非打仗式儀表測溫是經(jīng)由過程熱輻射道理來丈量溫度的，丈量元件不須要與被測介質(zhì)打仗，測溫范疇廣，不受測溫下限的限度，也不會損壞被測物體的溫度場，反響速率個別也比擬快；但遭到物體的發(fā)射率、丈量間隔、煙塵跟水氣等外界要素的影響，其丈量偏差較年夜。
三、傳感器的選用
國度尺度GB7665-87對傳感器下的界說是：“能感觸劃定的被丈量并依照必定的法則轉(zhuǎn)換成可用旌旗燈號的器件或安裝，平日由敏感元件跟轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成”。傳感器是一種檢測安裝，能感觸到被丈量的信息，并能將檢測感觸到的信息，按必定法則變更成為電旌旗燈號或其余所需的信息輸出，以滿意信息的傳輸、處置、存儲、表現(xiàn)、記載跟把持等請求。它是實現(xiàn)主動檢測跟主動把持的重要環(huán)節(jié)。
（一）、古代傳感器在道理與構(gòu)造上千差萬別，怎樣依據(jù)詳細的丈量目標、丈量工具以及丈量情況公道選用傳感器，是在停止某個量時起首要處理的成績。當傳感器斷定之后，與之相配套的丈量辦法跟丈量裝備也能夠斷定了。丈量成果的成敗，在很年夜水平上取決于傳感器的選用能否公道。
1、依據(jù)丈量工具與丈量情況斷定傳感器的范例：要停止一個詳細的丈量任務(wù)，起首要斟酌采取何種道理的傳感器，這須要剖析多方面的要素之后才干斷定。由于，即便丈量統(tǒng)一物理量，也有多種道理的傳感器可供選用，那一種道理的傳感器更為適合，則須要依據(jù)被丈量的特色跟傳感器的應(yīng)用前提斟酌以下詳細成績：量程的年夜??；被測地位對傳感器的體積請求；丈量方法為打仗式或非打仗式；旌旗燈號的引出辦法，有線或長短打仗丈量；傳感器的起源，是入口仍是國產(chǎn)的，價錢是否接收，仍是自行研制。
2、敏銳度的抉擇：平日，在傳感器的線性范疇內(nèi)，盼望傳感器的敏銳度越高越好，由于只有敏銳度高時，與被丈量變更對應(yīng)的輸出旌旗燈號才比擬年夜有利于旌旗燈號處置。但要留神的是，傳感器的敏銳度高，與被丈量有關(guān)的外界噪聲也輕易混入，也會被縮小體系縮小，影響丈量精度，因而請求傳感器自身存在很高的信躁比，只管增加從外界引入的廠憂旌旗燈號。傳感器的敏銳度是無方向性的。當被丈量是單向量，并且對其偏向性請求較高，則應(yīng)抉擇別的偏向敏銳度小的傳感器，假如被丈量是向量，則請求傳感器的穿插敏銳度越小越好。
3、頻率呼應(yīng)特征：傳感器的頻率呼應(yīng)特征決議了被丈量的頻率范疇，必需在答應(yīng)頻率范疇內(nèi)堅持不掉真的丈量前提，現(xiàn)實上傳感器的呼應(yīng)總有必定的耽誤，盼望耽誤越短越好。傳感器的頻率呼應(yīng)高，可測的旌旗燈號頻率范疇就寬，而因為遭到構(gòu)造特征的影響，機器體系的慣性較年夜，因有頻率低的傳感器可測旌旗燈號的頻率較低。在靜態(tài)丈量中，應(yīng)依據(jù)旌旗燈號的特色（穩(wěn)態(tài)、隨機等）呼應(yīng)特征，免得發(fā)生過分的偏差。
4、線性范疇：傳感器的線性范疇是指輸出與輸入成正比的范疇。從實踐上講，在此范疇內(nèi)，敏銳度堅持定值，傳感器的線性范疇越寬，則其量程越年夜，而且能保障必定的丈量精度。在抉擇傳感器時，當傳感器的品種斷定當前起首要看其量程能否滿意請求。但現(xiàn)實上，任何傳感器都不克不及保障相對的線性，其線性度也是的。當所請求丈量精度比擬低時，在必定的范疇內(nèi)能夠?qū)⒎蔷€性偏差較小的傳感器近似看作線性，這會給丈量帶來極年夜的便利。
5、穩(wěn)固性：傳感器應(yīng)用一段時光后，其機能堅持穩(wěn)定化的才能稱穩(wěn)固性。影響傳感器臨時穩(wěn)固的要素除傳感器自身構(gòu)造外，重要是傳感器的應(yīng)用情況。因而，要使傳感用具有精良的穩(wěn)固性，傳感器必需要有較強的情況順應(yīng)才能。在抉擇傳感器之前，應(yīng)答其應(yīng)用情況停止考察，并依據(jù)詳細的應(yīng)用情況抉擇適合的傳感器，或采用恰當?shù)霓k法，增加情況影響。在某些請求傳感器能臨時應(yīng)用而又等閑調(diào)換或標定的場所，所選用的傳感器穩(wěn)固性請求更嚴厲，要可能禁受住長時光的磨練。
6、精度：精度是傳感器的一個主要的機能指標，它是關(guān)聯(lián)到全部丈量體系丈量精度的一個主要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，其價錢越昂貴，因而，傳感器的精度只有滿意全部丈量體系的精度請求就能夠，不用選得過高，如許就能夠在滿意統(tǒng)一丈量的諸多傳感器當選擇比擬廉價跟簡略的傳感器。假如丈量目標是定性剖析的，選用反復(fù)精度高的傳感器即可，不宜選用相對量值精度高的；假如是為了定量剖析，必需取得準確的丈量值，就需選用精度品級能滿意請求的傳感器。對某些特別應(yīng)用場所，無奈選到適合的傳感器，則需自行計劃制作傳感器，克己傳感器的機能應(yīng)滿意應(yīng)用請求。
（二) 測溫器：
1、熱電阻
① 熱電阻測溫道理及資料：熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增長而增長這一特征來停止溫度丈量的。熱電阻年夜都由金屬資料制成，現(xiàn)在利用zui多的是鉑跟銅，別的，當初已開端采取銠、鎳、錳等資料制作熱電阻。
② 熱電阻測溫體系的構(gòu)成：熱電阻測溫體系個別由熱電阻、銜接導線跟數(shù)碼溫度把持表現(xiàn)表等構(gòu)成。必需留神兩點：“熱電阻跟數(shù)碼溫度把持表現(xiàn)表的分度號必需分歧；為了打消銜接導線電阻變更的影響，必需采用三線制接法。”
2、熱敏電阻：NTC熱敏電阻器，存在體積小，測試精度高，反響速率快，穩(wěn)固牢靠，抗老化，調(diào)換性，分歧性好等特色。普遍利用于空調(diào)、暖氣裝備、電子體溫計、液位傳感器、汽車電子、電子臺歷等范疇。
3、熱電偶：熱電偶是產(chǎn)業(yè)上zui常用的溫度檢測元件之一。其長處是：
① 丈量精度高。因熱電偶直接與被測工具打仗，不受旁邊介質(zhì)影響。
② 丈量范疇廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可持續(xù)丈量，某些特別熱電偶zui低-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達+2800℃（如鎢-錸）。
③ 結(jié)構(gòu)簡略，應(yīng)用便利。熱電偶平日是由兩種差別的金屬絲構(gòu)成，并且不受年夜小跟掃尾的限度，外有維護套管，用起來十分便利。
(1)．熱電偶測溫根本道理
將兩種差別資料的導體或半導體A跟B焊接起來，形成一個閉合回路。當導體A跟B的兩個執(zhí)著點1跟2之間存在溫差時，兩者之間便發(fā)生電動勢,因此在回路中構(gòu)成一個年夜小的電流,這種景象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是應(yīng)用這一效應(yīng)來任務(wù)的。
(2)．熱電偶的品種
常用熱電偶可分為尺度熱電偶跟非尺度熱電偶兩年夜類。
尺度熱電偶是指國度尺度劃定了其熱電勢與溫度的關(guān)聯(lián)、答應(yīng)偏差、并有同一的尺度分度表的熱電偶，它有與其配套的表現(xiàn)儀表可供選用。
非尺度化熱電偶在應(yīng)用范疇或數(shù)目級上均不迭尺度化熱電偶，個別也不同一的分度表，重要用于某些特別場所的丈量。
我國從：熱電阻是中高溫區(qū)zui常用的一種溫度檢測器。它的重要特色是丈量精度高，機能穩(wěn)固。此中鉑熱電阻的丈量精度是zui高的，它不普遍利用于產(chǎn)業(yè)測溫，并且被制成尺度的基準儀。1988年1月1日起，熱電偶跟熱電阻全體按IEC尺度出產(chǎn)，并S、B、E、K、R、J、T七種尺度化熱電偶為我國同一計劃型熱電偶。
(3)．熱電偶冷真?zhèn)€溫度彌補
因為熱電偶的資料個別都比擬珍貴（特殊是采取貴金屬時），而測溫點到儀表的間隔都很遠，為了節(jié)儉熱電偶資料，下降本錢，平日采取彌補導線把熱電偶的冷端（自在端）延長到溫度比擬穩(wěn)固的把持室內(nèi)，銜接到儀表端子上。必需指出，熱電偶彌補導線的感化只起延長熱電極，使熱電偶的冷端挪動到把持室的儀表端子上，它自身并不克不及打消冷端溫度變更對測溫的影響，不起彌補感化。因而，還需采取其余修改辦法來彌補冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。在應(yīng)用熱電偶彌補導線時必需留神相配，極性不克不及接錯，彌補導線與熱電偶銜接真?zhèn)€溫度不克不及超越100℃。