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溫度傳感器的分類有哪些?

發布時間:2025-09-11
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文章來源:http://www.lygdysw.com

溫度傳感器的分類方式多樣,核心可依據測量原理接觸方式兩大維度劃分,不同類別產品的技術特性、適用場景差異顯著。以下是詳細分類及典型應用說明。

一、按 “測量原理” 分類(核心分類方式)

根據感知溫度的物理 / 化學效應不同,可分為以下 6 大類,涵蓋主流工業及民用場景:

1. 熱電阻式溫度傳感器

  • 原理:利用導體(如鉑、銅)或半導體的電阻值隨溫度變化的特性實現測溫,電阻與溫度呈固定函數關系

  • 特點:測量精度高(通常 ±0.1~±0.5℃)、穩定性強、線性度好,適用于中低溫場景(-200℃~850℃),需外部供電。

  • 典型類型

  • 鉑電阻:工業首選,耐腐蝕性強、精度高;

  • 銅電阻:成本低,適用于 - 50℃~150℃的干燥環境;

  • 半導體熱敏電阻:靈敏度極高,體積小,常用于家電、電子設備(如手機電池測溫)。


2. 熱電偶式溫度傳感器

WZ-105

  • 原理:基于 “塞貝克效應”—— 兩種不同金屬組成的閉合回路,當兩端存在溫度差時,回路會產生熱電勢,電勢大小與溫度差呈正比。

  • 特點:測量范圍極寬(-200℃~2300℃)、耐高溫(可測熔爐、鍋爐高溫)、無需外部供電,但精度略低于熱電阻,需注意 “冷端補償”(環境溫度變化會影響測量)。

  • 隆旅 WZ 系列關聯:WZ 系列部分擴展型號集成熱電偶芯體,搭配一體化變送器(如 WZ-105 防爆型),可用于化工、冶金等高溫 / 防爆場景,輸出 4-20mA 標準信號,簡化冷端補償操作。

3. 紅外(非接觸式)溫度傳感器

  • 原理:利用物體熱輻射效應—— 任何溫度高于絕對零度的物體都會輻射紅外線,傳感器通過檢測紅外線強度,換算成對應溫度值。

  • 特點:無需接觸被測物體,適用于高溫(如熔爐火焰)、易腐蝕(如酸堿溶液)、運動物體(如生產線傳送帶)或不便接觸的場景;但受環境影響大(如粉塵、煙霧會遮擋紅外線),測量距離和目標大小需匹配。

  • 典型應用:紅外測溫槍、工業紅外熱像儀、家電(如微波爐溫控)。

  • 隆旅 WZ 系列對應:WZ 系列以接觸式為主,若需非接觸場景,可搭配隆旅紅外模塊與 WZ 系列變送器組合使用,實現 “非接觸測溫 + 標準信號輸出” 的集成方案。

4. 熱電偶補償導線式溫度傳感器

WZ-201

  • 原理:本質是 “熱電偶的延伸”—— 用與熱電偶電極材料熱電特性相近的導線,將熱電偶的 “冷端”(信號輸出端)延伸到溫度穩定的環境(如控制室),避免冷端溫度波動影響測量精度。

  • 特點:不直接測溫,而是優化熱電偶的冷端補償效果,提升整體測量穩定性,需與對應型號熱電偶匹配(如 K 型熱電偶配 K 型補償導線)。

  • 典型應用:長距離工業測溫(如電廠鍋爐、長管道)。

  • 隆旅 WZ 系列關聯:WZ 系列熱電偶型產品(如 WZ-201 鎧裝式)可配套專用補償導線,說明書中明確標注導線型號及接線規范,確保冷端補償精準。

5. 集成式(智能)溫度傳感器

WZ-103

  • 原理:將測溫元件(如熱敏電阻、鉑電阻)、信號放大電路、AD 轉換器、通信模塊(如 I2C、RS485)集成在同一芯片 / 模塊中,直接輸出數字信號或通過總線通信。

  • 特點:體積小、集成度高、無需復雜外圍電路,支持可編程(如設置報警閾值、采樣頻率),適用于自動化系統、智能設備。

  • 隆旅 WZ 系列對應:WZ 系列智能型產品(如 WZ-103 一體化溫度變送器)屬于集成式設計,內置信號處理單元,可直接輸出 4-20mA 模擬信號或 RS485 數字信號,還可選配繼電器報警功能,無需額外搭建放大 / 轉換電路。

6. 其他特殊類型

  • 光纖溫度傳感器:利用光纖的光強 / 相位隨溫度變化的特性,抗電磁干擾強、耐高壓,適用于強電磁環境(如變電站)、高壓設備(如電纜接頭);

  • 石英晶體溫度傳感器:利用石英晶體諧振頻率隨溫度變化的特性,精度極高(±0.001℃),適用于計量校準、實驗室精密測量。

二、按 “接觸方式” 分類(場景化分類)

WZ-101

1. 接觸式溫度傳感器

  • 定義:需與被測物體直接接觸,通過熱傳導傳遞熱量,使傳感器與被測物體達到熱平衡后測量溫度。

  • 優點:測量精度高、穩定性好,不受環境光 / 粉塵影響;

  • 缺點:響應速度較慢(需熱平衡),不適用于高溫、腐蝕性或運動物體;

  • 典型類型:熱電阻、熱電偶、集成式溫度傳感器;

  • 隆旅 WZ 系列核心類別:WZ 系列全系以接觸式為主,如 WZ-201 鎧裝式(可插入管道 / 設備內部測溫)、WZ-101 溫度傳感器(測空氣 / 表面溫度),均需與被測對象直接接觸。

2. 非接觸式溫度傳感器

  • 定義:無需接觸被測物體,通過檢測物體輻射的紅外線、電磁波等間接測量溫度;

  • 優點:響應速度快(毫秒級)、適用于高溫 / 危險 / 運動物體;

  • 缺點:精度受距離、環境(粉塵 / 煙霧)、物體發射率影響;

  • 典型類型:紅外溫度傳感器、微波溫度傳感器;

  • 隆旅 WZ 系列擴展應用:可通過 WZ 系列變送器與第三方紅外探頭組合,實現非接觸測溫場景的信號標準化輸出。




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