溫度變送器作為溫度測量系統(tǒng)的核心組件，其性能直接決定了測溫的精度與適用性。依據(jù)測量方式的差異，可分為接觸式與非接觸式兩大類，每類包含多種具體類型，各自的技術(shù)特性與適用場景存在顯著差異。
接觸式溫度變送器的核心是通過檢測元件與被測對象直接接觸，經(jīng)熱傳導(dǎo)或?qū)α鬟_成熱平衡，從而將溫度信號轉(zhuǎn)化為可測量的電信號。這類變送器的顯著優(yōu)勢是測量精度高，且能反映物體內(nèi)部的溫度分布，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。但對于移動物體、微小目標(biāo)或熱容量小的對象，其測量易受熱擾動影響，產(chǎn)生較大誤差。
常見的接觸式溫度變送器包括四種類型。熱電偶通過兩根不同金屬絲的熱電效應(yīng)工作，兩端溫差會產(chǎn)生電動勢，借此推算溫度。其優(yōu)勢在于溫度測量范圍極寬，能適應(yīng)從超低溫到高溫的多種工況，且結(jié)構(gòu)堅固、成本低廉，無需外部電源，是工業(yè)廣譜測溫的首選。但受限于原理，其精度相對有限，不適合高精度要求的場景。
熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，電阻值隨溫度變化劇烈，對微小溫度波動的靈敏度極高，且體積小巧、響應(yīng)迅速，能快速捕捉瞬態(tài)溫度變化。不過，其電阻 - 溫度曲線呈強非線性，且受生產(chǎn)工藝影響，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化特性，測量范圍較窄，對自熱誤差也極為敏感，需配合電流源使用，成本相對較高。
電阻溫度檢測器（RTD）以金屬（多為鉑金）為敏感元件，電阻值隨溫度呈線性變化，是目前精度最高、穩(wěn)定性最好的溫度變送器。其線性度顯著優(yōu)于熱電偶與熱敏電阻，能滿足精密測量需求，但成本較高，響應(yīng)速度較慢，更適合對精度要求嚴(yán)苛而對速度與成本不敏感的場景。
IC 型溫度變送器基于集成電路設(shè)計，輸出與溫度成比例的電壓、電流或數(shù)字信號，部分型號可直接被微處理器讀取，使用便捷且成本低廉。但其測量范圍有限，易受自發(fā)熱影響，依賴外部電源，通常嵌入電路內(nèi)部用于監(jiān)測電子元件溫度，較少用于工業(yè)現(xiàn)場的直接檢測。
非接觸式溫度變送器則無需與被測對象接觸，主要基于黑體輻射定律，通過接收物體發(fā)射的紅外或熱輻射實現(xiàn)測溫。其最大優(yōu)勢是避免了對被測對象的干擾，特別適用于移動物體、微小目標(biāo)、瞬態(tài)溫度或溫度場分布的測量。紅外溫度變送器是其中的典型代表，通過光學(xué)系統(tǒng)將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為電信號，在高溫、遠距離或不可接觸的場景中表現(xiàn)突出。
不過，非接觸式溫度變送器的精度受物體表面發(fā)射率影響顯著。發(fā)射率不僅與溫度、波長相關(guān)，還取決于材料的表面狀態(tài)、涂膜與微觀結(jié)構(gòu)，因此精確測量難度較大。只有針對黑體（能吸收所有輻射而不反射的理想物體）的測量，才能獲得真實溫度，實際應(yīng)用中需通過校正補償誤差。
在工業(yè)場景中，超過 90% 的溫度監(jiān)測依賴接觸式變送器，尤其是 RTD 與熱電偶，兩者分別憑借高精度與寬范圍成為主流選擇。而非接觸式變送器則在特定場景中發(fā)揮不可替代的作用，如高溫熔爐表面溫度監(jiān)測、高速運動部件測溫等。
選擇溫度變送器時，需綜合考量被測對象的特性（如是否移動、熱容量大小）、測量范圍、精度要求、環(huán)境條件及成本預(yù)算。接觸式變送器適合靜態(tài)、高精度測量，非接觸式則適配動態(tài)或不可接觸場景；熱電偶以寬范圍與經(jīng)濟性見長，RTD 主打高精度，熱敏電阻側(cè)重靈敏度，IC 變送器則勝在易用性。只有結(jié)合具體需求合理選型，才能充分發(fā)揮各類溫度變送器的優(yōu)勢，實現(xiàn)精準(zhǔn)高效的溫度測量。
