鄭松青

工業上，我們較熟悉的溫度測量主要有以下幾種接觸性測量方法：

1、熱電阻(RTD)：RTD導線為純材料，通常為鉑、鎳或銅，常見的型號有Pt100、Pt500、Pt1000、Cu50、Cu100等。

2、熱電偶(TU)：因使用不同的金屬材料，熱電偶有多種類型，使用最廣泛的是K、E、N型熱電偶。

3、熱敏電阻：又分為負溫度系數 (NTC) 熱敏電阻、正溫度系數 (PTC) 熱敏電阻，如NTC-MF52AT10K。

4、基于半導體的集成電路 (IC)：又分為模擬輸出溫度傳感器、數字輸出溫度傳感器，如DS18B20。

根據現場工況、溫度范圍，測量精度選擇不同的測量方法。這些接觸式的測溫方法都需要把溫度傳感器插入到被測介質中去測量溫度。這種接觸式測量常常可以得到較高的測量精度，但它也帶來一些明顯缺點，那就是響應速度較慢，且傳感器易受被測介質的腐蝕。下面兩圖展示了熱電阻(PT1000)測溫時，溫升與溫降時熱電阻阻值的變化曲線。從曲線上很明顯的就能看出，熱電阻測溫時有明顯的滯后性，特別是在溫度下降時有超過10分鐘以上的滯后。

為了克服接觸式測溫響應速度慢的缺點，現在就來簡單介紹一下紅外線測溫。紅外線測溫是一種非接觸式的測溫方法，它具有的響應速度快的這個特點，正好是工業溫度測量很好的一個補充，在某些需要根據介質溫度變化來快速調控的現場尤為適合。

紅外線輻射是自然界存在的一種最為廣泛的電磁波輻射，溫度在絕對零度以上的物體，都會因自身的分子運動而輻射出紅外線。紅外線的波長在0.76～1000μm之間，它在電磁波連續頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區域。任何物體在常規環境下都會產生自身的分子和原子無規則的運動，并不停地輻射出熱紅外能量。溫度越高，分子和原子的運動愈劇烈，輻射的能量愈大；反之，輻射的能量愈小。通過紅外探測感應元件將物體輻射的能量信號接收并轉換成電信號，然后對這個微弱的電信號進行濾波、放大、校準等處理后就能輸出與物體輻射能量相對應的溫度值。

紅外溫度感應芯片常用的有MLX90614，它在TO-39封裝里同時集成了紅外熱電堆感應器和信號調節芯片，內部還集成了低噪聲放大器、17位模數轉換器和強大的數字信號處理單元，非常適合用來做紅外測溫設備的感應芯片。

紅外線測溫技術是一種基于物體發射和吸收紅外輻射能量的非接觸式溫度測量方法。它能通過感應元件接收物體發射的紅外輻射能量，并經過信號處理和算法來計算物體的表面溫度。紅外線測溫技術廣泛應用于工業、醫療、消防、電力等領域，以實現溫度監測、故障診斷、流行病篩查、消防安全等目的。該技術具有非接觸、快速、準確等優點，為各行各業提供了一種有效便捷有效的測量解決方案。