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应用于红外测温技术中的温度检测元件介绍

更新时间:2016-01-21      点击次数:1824
红外测温仪技术是通过检测物体表面能量来检测物体温度的。近年来,在温度检测技术领域,多种新的检测原理与技术的开发应用,已经取得了重大进展。新一代温度检测元件正在不断出现和完善化。
1、石英晶体温度检测器
它采用LC或Y型切割的石英晶片的共振频率随温度变化的特性来制作的。它利用uP技术,自动补偿石英晶片的非线性,测量精度较高,一般可检测到0.001℃,所以可作标准检测之用。
2、集成电路温度检测元件
利用硅晶体管基极一发射极间电压与温度关系(即半导体PN结的温度特性)进行温度检测,并把测温、激励、信号处理电路和放大电路集成一体,封装于小型管壳内,即构成了集成电路温度检测元件。
3、纯贵金属热电偶的研究
由两种纯金属组成的热电偶,因其材料均匀性远优于合金材料,因而稳定性很好。在铂铑合金热电偶(S、R型)的不确定度已很难提高之后,人们开始寻找由纯贵金属组成的热电偶,以代替S和R型热电偶,作为传递的标准。
4、微波温度检测器
采用微波测温可以达到快速测量高温的目的。它是利用在不同温度下,温度与控制电压成线性关系的原理制成的。这种检测器的灵敏度为250kHZ/℃,精度为1%左右,检测范围为20——1400℃。
5、核磁共振温度检测器
所谓核磁共振现象是指具有核自旋的物质置于静磁场中时,当与静磁场垂直方向加以电磁波,会发生对某频率电磁的吸收现象。利用共振吸收频率随温度上升而减少的原理研制成的温度检测器,称为核磁共振温度检测器。这种检测器精度*,可以测量出千分之一开尔文,而且输出的频率信号适于数字化运算处理,故是一种性能十分良好的温度检测器。在常温下,可作理想的标准温度计之用。
6、激光温度检测器
激光测温特别适于远程测量和特殊环境下的温度测量,用氮氖激光源的激光作反射计可测得很高的温度,精度达1%;用激光干涉和散射原理制作的温度检测器可测量更高的温度,上限可达3000℃,专门用于核聚变研究,但在工业上应用还需进一步开发和实验。
7、热噪声温度检测器
它的原理是利用热电阻元件产生的噪声电压与温度的相关性。其特点是:
(1)不受压力影响;
(2)输出噪声电压大小与温度是比例关系;
(3)感温元件的阻值几乎不影响测量度;所以它是可以直接读出温度值而不受材料和环境条件限制的温度检测器。
8、光纤温度检测器
光纤温度检测器是目前光纤传感器中发展较快的一种,已开发了开关式温度检测器、辐射式温度检测器等多种实用型的品种。它是利用双折射光纤的传输光信号滞后量随温度变化的原理制成的双折射光纤温度检测器,检测精度在±1℃以内,测温范围可以从0℃到2000℃。
9、晶体管温度检测元件
半导体温度检测元件是具有代表性的温度检测元件。半导体的电阻温度系数比金属大1——2个数量级,二级管和三极管的PN结电压、电容对温度灵敏度很高。基于上述测温原理已研制了各种温度检测元件。
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