A hőmérséklet-átalakító olyan érzékelőre utal, amely érzékeli a hőmérsékletet, és azt használható kimeneti jellé alakítja. A hőmérséklet-érzékelő a hőmérsékletmérő műszer központi része, és számos változata létezik. A mérési módszer szerint két kategóriába sorolható: érintkezési típus és érintésmentes típus. Az érzékelő anyagok és elektronikus alkatrészek jellemzői szerint két típusra osztható: hőellenállásra és hőelemre.
Érintkező típusa Az érintkezési hőmérséklet érzékelő érzékelő része jó érintkezésben van a mért tárggyal, más néven hőmérő. A hőmérő hővezetéssel vagy konvekcióval éri el a hőegyensúlyt, így a hőmérő értéke közvetlenül jelezheti a mért tárgy hőmérsékletét. Általában a mérési pontosság magas. Egy bizonyos hőmérsékletmérési tartományon belül a hőmérő az objektumon belüli hőmérséklet-eloszlást is képes mérni. Mozgó tárgyak, kis célpontok vagy kis hőkapacitású tárgyak esetén azonban nagy mérési hibák léphetnek fel. Az általánosan használt hőmérők közé tartoznak a bimetál hőmérők, az üveg folyadékhőmérők, a nyomáshőmérők, az ellenálláshőmérők, a termisztorok és a hőelemek. Széles körben használják az iparban, a mezőgazdaságban, a kereskedelemben és más ágazatokban. Az emberek gyakran használják ezeket a hőmérőket a mindennapi életben. A kriogén technológia honvédelmi mérnöki, űrtechnológiai, kohászati, elektronikai, élelmiszer-, orvostudományi, petrolkémiai és egyéb ágazatok széles körű alkalmazásával, valamint a szupravezető technológia kutatásával 120K alatti hőmérsékletet mérő kriogén hőmérőket fejlesztettek ki, mint például a kriogén gázhőmérőket, gőznyomás-hőmérő, akusztikus hőmérő, paramágneses sóhőmérő, kvantumhőmérő, alacsony hőmérsékletű hőellenállás és alacsony hőmérsékletű hőelem stb. Az alacsony hőmérsékletű hőmérők kis méretet, nagy pontosságot, jó reprodukálhatóságot és stabilitást igényelnek. A porózus, nagy szilícium-dioxiddal karburált és szinterezett üvegből készült karburált üveg hőellenállás az alacsony hőmérsékletű hőmérő egyfajta hőmérséklet-érzékelő eleme, amely 1,6 és 300 K közötti hőmérséklet mérésére használható.
Érintésmentes típus Érzékeny alkatrészei és a mért tárgy nem érintkeznek egymással, más néven érintésmentes hőmérsékletmérő műszer. Ez a fajta műszer használható mozgó tárgyak, kisméretű céltárgyak és kis hőkapacitású vagy gyors hőmérsékletváltozású (tranziens) tárgyak felületi hőmérsékletének mérésére, illetve a hőmérsékleti mező hőmérséklet-eloszlásának mérésére is. A leggyakrabban használt érintésmentes hőmérsékletmérő műszer a fekete test sugárzásának alaptörvényén alapul, és sugárzási hőmérsékletmérő műszernek hívják. . Mindenféle sugárzási hőmérséklet mérési módszerrel csak a megfelelő fényerő-hőmérséklet, sugárzási hőmérséklet vagy kolorimetriás hőmérséklet mérhető. Csak a fekete test (olyan tárgy, amely elnyeli a sugárzást és nem veri vissza a fényt) esetében mért hőmérséklet a valódi hőmérséklet. Ha meg akarja határozni egy tárgy valódi hőmérsékletét, korrigálnia kell az anyag felületi emissziós tényezőjét. Az anyag felületi emissziós képessége nem csak a hőmérséklettől és a hullámhossztól függ, hanem a felület állapotától, a bevonatrétegtől és a mikroszerkezettől is, ezért nehéz pontosan mérni. Az automatizált gyártás során gyakran szükséges a sugárzási hőmérséklet mérése bizonyos tárgyak felületi hőmérsékletének mérésére vagy szabályozására, mint például az acélszalag hengerlési hőmérséklete, hengerlési hőmérséklete, kovácsolási hőmérséklete a kohászatban és különféle olvadt fémek hőmérséklete olvasztókemencékben. vagy tégelyek. . Ilyen speciális körülmények között egy tárgy felületi emissziós képességének mérése meglehetősen nehéz. A szilárd felület hőmérsékletének automatikus mérésére és szabályozására egy kiegészítő tükör segítségével a mért felülettel együtt fekete testüreg is kialakítható. A járulékos sugárzás hatása növelheti a mért felület effektív sugárzását és effektív emissziós együtthatóját. Az effektív emissziós együttható segítségével korrigálja a mért hőmérsékletet a mérőn keresztül, és végül megkapja a mért felület valódi hőmérsékletét. A legjellemzőbb kiegészítő tükör a félgömb alakú tükör. A gömb középpontja közelében mért felület diffúz sugárzási energiáját a félgömb alakú tükör visszaveri a felületre, így további sugárzás keletkezik, ezzel növelve az effektív emissziós együtthatót, ahol ε az anyag felületi emissziós tényezője, ρ pedig a tükör visszaverő képessége. Ami a gáz és a folyékony közeg valós hőmérsékletének sugárzásmérését illeti, használható az a módszer, amikor egy hőálló anyagú csövet bizonyos mélységig behelyeznek, hogy fekete testüreget képezzenek. A hengeres üreg effektív emissziós együtthatója a közeggel való termikus egyensúly elérése után számítással kerül kiszámításra. Az automatikus mérésben és szabályozásban ezzel az értékkel korrigálható a mért üreg alsó hőmérséklete (vagyis a közeg hőmérséklete), hogy megkapjuk a közeg valódi hőmérsékletét. Az érintés nélküli hőmérsékletmérés előnyei: A mérés felső határát nem korlátozza a hőmérséklet-érzékelő elem hőmérséklet-ellenállása, így a maximális mérhető hőmérsékletnek elvileg nincs határa. 1800 fok feletti magas hőmérséklet esetén főként érintésmentes hőmérsékletmérési módszereket alkalmaznak. Az infravörös technológia fejlődésével a sugárzási hőmérséklet mérése a látható fényről fokozatosan az infravörösre bővült. 700 fok alatti hőmérsékletről szobahőmérsékletre alkalmazták, és a felbontás nagyon magas.
