Il trasduttore di temperatura si riferisce a un sensore in grado di rilevare la temperatura e convertirla in un segnale di uscita utilizzabile. Il sensore di temperatura è la parte centrale dello strumento di misurazione della temperatura e ne esistono molte varietà. In base al metodo di misurazione, può essere suddiviso in due categorie: tipo di contatto e tipo senza contatto. In base alle caratteristiche dei materiali del sensore e dei componenti elettronici, può essere suddiviso in due tipi: resistenza termica e termocoppia.

Tipo di contatto La parte di rilevamento del sensore di temperatura a contatto è in buon contatto con l'oggetto misurato, noto anche come termometro. Il termometro raggiunge l'equilibrio termico per conduzione o convezione, in modo che il valore del termometro possa indicare direttamente la temperatura dell'oggetto misurato. In generale, l'accuratezza della misurazione è elevata. All'interno di un determinato intervallo di misurazione della temperatura, il termometro può anche misurare la distribuzione della temperatura all'interno dell'oggetto. Ma per oggetti in movimento, piccoli bersagli o oggetti con piccola capacità termica, si verificheranno grandi errori di misurazione. I termometri comunemente usati includono termometri bimetallici, termometri per liquidi in vetro, termometri a pressione, termometri a resistenza, termistori e termocoppie. Sono ampiamente utilizzati nelle industrie, nell'agricoltura, nel commercio e in altri settori. Le persone usano spesso questi termometri nella vita quotidiana. Con l'ampia applicazione della tecnologia criogenica nell'ingegneria della difesa nazionale, nella tecnologia spaziale, nella metallurgia, nell'elettronica, nell'alimentazione, nella medicina, nel petrolchimico e in altri settori e nella ricerca della tecnologia dei superconduttori, sono stati sviluppati termometri criogenici che misurano temperature inferiori a 120 K, come termometri a gas criogenici, vapore Termometro a pressione, termometro acustico, termometro a sale paramagnetico, termometro quantistico, resistenza termica a bassa temperatura e termocoppia a bassa temperatura, ecc. I termometri a bassa temperatura richiedono dimensioni ridotte, elevata precisione, buona riproducibilità e stabilità. La resistenza termica del vetro carburato fatta di vetro poroso ad alto contenuto di silice carburato e sinterizzato è una sorta di elemento sensibile alla temperatura del termometro a bassa temperatura, che può essere utilizzato per misurare la temperatura nell'intervallo da 1,6 a 300 K.

Tipo senza contatto I suoi componenti sensibili e l'oggetto misurato non si toccano, noto anche come strumento di misurazione della temperatura senza contatto. Questo tipo di strumento può essere utilizzato per misurare la temperatura superficiale di oggetti in movimento, piccoli bersagli e oggetti con piccola capacità termica o rapidi cambiamenti di temperatura (transitori), e può essere utilizzato anche per misurare la distribuzione della temperatura del campo di temperatura. Lo strumento di misurazione della temperatura senza contatto più comunemente utilizzato si basa sulla legge fondamentale della radiazione del corpo nero ed è chiamato strumento di misurazione della temperatura della radiazione. . Tutti i tipi di metodi di misurazione della temperatura di radiazione possono misurare solo la temperatura di luminosità, la temperatura di radiazione o la temperatura colorimetrica corrispondenti. Solo la temperatura misurata per un corpo nero (un oggetto che assorbe tutta la radiazione e non riflette la luce) è la vera temperatura. Se si desidera determinare la vera temperatura di un oggetto, è necessario correggere l'emissività superficiale del materiale. L'emissività superficiale del materiale non dipende solo dalla temperatura e dalla lunghezza d'onda, ma anche dallo stato della superficie, dal film di rivestimento e dalla microstruttura, quindi è difficile da misurare con precisione. Nella produzione automatizzata, è spesso necessario utilizzare la misurazione della temperatura di radiazione per misurare o controllare la temperatura superficiale di determinati oggetti, come la temperatura di laminazione del nastro di acciaio, la temperatura del rullo, la temperatura di forgiatura nella metallurgia e la temperatura di vari metalli fusi nei forni fusori o crogioli. . In queste circostanze specifiche, la misurazione dell'emissività superficiale di un oggetto è piuttosto difficile. Per la misurazione e il controllo automatici della temperatura della superficie solida, è possibile utilizzare uno specchio aggiuntivo per formare una cavità di corpo nero insieme alla superficie misurata. L'influenza della radiazione aggiuntiva può aumentare la radiazione effettiva e il coefficiente di emissione effettivo della superficie misurata. Utilizzare il coefficiente di emissione effettivo per correggere la temperatura misurata attraverso il misuratore e, infine, ottenere la vera temperatura della superficie misurata. Lo specchio aggiuntivo più tipico è uno specchio emisferico. L'energia di radiazione diffusa della superficie misurata vicino al centro della sfera viene riflessa sulla superficie dallo specchio emisferico per formare radiazione aggiuntiva, aumentando così il coefficiente di emissione effettivo, dove ε è l'emissività superficiale del materiale e ρ è il riflettività dello specchio. Per quanto riguarda la misurazione della radiazione della temperatura reale di gas e mezzi liquidi, può essere utilizzato il metodo di inserimento di un tubo di materiale resistente al calore a una certa profondità per formare una cavità di corpo nero. Il coefficiente di emissione effettivo della cavità cilindrica dopo aver raggiunto l'equilibrio termico con il fluido viene calcolato mediante calcolo. Nella misurazione e nel controllo automatici, questo valore può essere utilizzato per correggere la temperatura del fondo della cavità misurata (ovvero la temperatura del fluido) per ottenere la temperatura reale del fluido. Vantaggi della misurazione della temperatura senza contatto: il limite superiore di misurazione non è limitato dalla resistenza alla temperatura dell'elemento sensibile alla temperatura, quindi in linea di principio non vi è alcun limite alla temperatura massima misurabile. Per temperature elevate superiori a 1800 gradi, vengono utilizzati principalmente metodi di misurazione della temperatura senza contatto. Con lo sviluppo della tecnologia a infrarossi, la misurazione della temperatura della radiazione si è gradualmente ampliata dalla luce visibile all'infrarosso. È stato adottato da meno di 700 gradi a temperatura ambiente e la risoluzione è molto alta.