請比較接觸式溫度傳感器與非接觸式傳感器的優缺點.

1、非接觸式的溫度傳感器由於和被測量介質不直接發生接觸，所以不用考慮被接觸介質的壹些

自身物理特性，例如：粘附、腐蝕、磨損等等都不會對傳感器造成損害。而接觸式的就要面臨這些

問題的額外解決。

2、非接觸式傳感器受空間局限性較小。對於壹些距離較遠不易接觸到的被測量目標可以遠距離

測量溫度。

3、對於壹些不方便接觸測量的目標非接觸式傳感器可以實現測量，例如旋轉機械、運動中的目

標等等。

溫度傳感器（temperature?transducer）是指能感受溫度並轉換成可用輸出信號的傳感器。溫

度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按

照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。?

接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸，又稱溫度計。

溫度計通過傳導或對流達到熱平衡，從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。 ?壹般測

量精度較高。在壹定的測溫範圍內，溫度計也可測量物體內部的溫度分布。但對於運動體、小目標

或熱容量很小的對象則會產生較大的測量誤差，常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、

壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。它們廣泛應用於工業、農業、商業等部門。

在日常生活中人們也常常使用這些溫度計。

隨著低溫技術在國防工程、空間技術、冶金、電子、食品、醫藥和石油化工等部門的廣泛應用和

超導技術的研究，測量120K以下溫度的低溫溫度計得到了發展，如低溫氣體溫度計、蒸汽壓溫度

計、聲學溫度計、順磁鹽溫度計、量子溫度計、低溫熱電阻和低溫溫差電偶等。低溫溫度計要求感

溫元件體積小、準確度高、復現性和穩定性好。利用多孔高矽氧玻璃滲碳燒結而成的滲碳玻璃熱電

阻就是低溫溫度計的壹種感溫元件，可用於測量1.6～300K範圍內的溫度。

非接觸式傳感器的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量

運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對象的表面溫度，也可用於測量溫度場的溫

度分布。

最常用的非接觸式測溫儀表基於黑體輻射的基本定律，稱為輻射測溫儀表。 ?輻射測溫法包括亮

度法（見光學高溫計）、輻射法（見輻射高溫計）和比色法（見比色溫度計）。各類輻射測溫方法

只能測出對應的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對黑體（吸收全部輻射並不反射光的物體）

所測溫度才是真實溫度。如欲測定物體的真實溫度，則必須進行材料表面發射率的修正。而材料表

面發射率不僅取決於溫度和波長，而且還與表面狀態、塗膜和微觀組織等有關，因此很難精確測

量。在自動化生產中往往需要利用輻射測溫法來測量或控制某些物體的表面溫度，如冶金中的鋼帶

軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。在這些具體情況下，物

體表面發射率的測量是相當困難的。

對於固體表面溫度自動測量和控制，可以采用附加的反射鏡使與被測表面壹起組成黑體空腔。附

加輻射的影響能提高被測表面的有效輻射和有效發射系數。利用有效發射系數通過儀表對實測溫度

進行相應的修正，最終可得到被測表面的真實溫度。最為典型的附加反射鏡是半球反射鏡。球中心

附近被測表面的漫射輻射能受半球鏡反射回到表面而形成附加輻射，從而提高有效發射系數式中ε為

材料表面發射率，ρ為反射鏡的反射率。 ?至於氣體和液體介質真實溫度的輻射測量，則可以用插入

耐熱材料管至壹定深度以形成黑體空腔的方法。通過計算求出與介質達到熱平衡後的圓筒空腔的有

效發射系數。在自動測量和控制中就可以用此值對所測腔底溫度（即介質溫度）進行修正而得到介

質的真實溫度。

非接觸測溫優點：測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，因而對最高可測溫度原則上沒有限

制。對於1800℃以上的高溫，主要采用非接觸測溫方法。隨著紅外技術的發展，輻射測溫逐漸由可

見光向紅外線擴展，700℃以下直至常溫都已采用，且分辨率很高。