तापमान ट्रांसड्यूसर एक सेंसर को संदर्भित करता है जो तापमान को समझ सकता है और इसे एक उपयोग करने योग्य आउटपुट सिग्नल में परिवर्तित कर सकता है। तापमान सेंसर तापमान मापने वाले उपकरण का मुख्य हिस्सा है, और कई किस्में हैं। माप विधि के अनुसार, इसे दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: संपर्क प्रकार और गैर-संपर्क प्रकार। सेंसर सामग्री और इलेक्ट्रॉनिक घटकों की विशेषताओं के अनुसार, इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: थर्मल प्रतिरोध और थर्मोकपल।
संपर्क प्रकार संपर्क तापमान सेंसर का पता लगाने वाला हिस्सा मापा वस्तु के साथ अच्छे संपर्क में है, जिसे थर्मामीटर के रूप में भी जाना जाता है। थर्मामीटर चालन या संवहन के माध्यम से थर्मल संतुलन प्राप्त करता है, ताकि थर्मामीटर का मूल्य सीधे मापा वस्तु के तापमान को इंगित कर सके। आम तौर पर, माप सटीकता उच्च है। एक निश्चित तापमान माप सीमा के भीतर, थर्मामीटर वस्तु के अंदर तापमान वितरण को भी माप सकता है। लेकिन चलती वस्तुओं, छोटे लक्ष्यों या छोटी गर्मी क्षमता वाली वस्तुओं के लिए, बड़ी माप त्रुटियां होंगी। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले थर्मामीटर में द्विधात्विक थर्मामीटर, ग्लास तरल थर्मामीटर, दबाव थर्मामीटर, प्रतिरोध थर्मामीटर, थर्मिस्टर और थर्मोकपल शामिल हैं। वे व्यापक रूप से उद्योगों, कृषि, वाणिज्य और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं। लोग अक्सर दैनिक जीवन में इन थर्मामीटर का उपयोग करते हैं। राष्ट्रीय रक्षा इंजीनियरिंग, अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी, धातु विज्ञान, इलेक्ट्रॉनिक्स, भोजन, चिकित्सा, पेट्रोकेमिकल और अन्य क्षेत्रों में क्रायोजेनिक प्रौद्योगिकी के व्यापक अनुप्रयोग और सुपरकंडक्टिंग प्रौद्योगिकी के अनुसंधान के साथ, 120K से नीचे के तापमान को मापने वाले क्रायोजेनिक थर्मामीटर विकसित किए गए हैं, जैसे क्रायोजेनिक गैस थर्मामीटर, भाप दबाव थर्मामीटर, ध्वनिक थर्मामीटर, पैरामैग्नेटिक नमक थर्मामीटर, क्वांटम थर्मामीटर, कम तापमान थर्मल प्रतिरोध और कम तापमान थर्मोकपल, आदि। कम तापमान थर्मामीटर को छोटे आकार, उच्च सटीकता, अच्छी पुनरुत्पादकता और स्थिरता की आवश्यकता होती है। छिद्रपूर्ण उच्च सिलिका ग्लास कार्बोराइज्ड और सिंटर्ड से बना कार्बोराइज्ड ग्लास थर्मल प्रतिरोध कम तापमान थर्मामीटर का एक प्रकार का तापमान संवेदन तत्व है, जिसका उपयोग 1.6 से 300K की सीमा में तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है।
गैर-संपर्क प्रकार इसके संवेदनशील घटक और मापा वस्तु एक दूसरे को नहीं छूते हैं, जिसे गैर-संपर्क तापमान मापने वाले उपकरण के रूप में भी जाना जाता है। इस तरह के उपकरण का उपयोग चलती वस्तुओं, छोटे लक्ष्यों और छोटी गर्मी क्षमता या तेजी से तापमान परिवर्तन (क्षणिक) के साथ वस्तुओं की सतह के तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है, और तापमान क्षेत्र के तापमान वितरण को मापने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला गैर-संपर्क तापमान मापने वाला उपकरण काले शरीर के विकिरण के मूल नियम पर आधारित है और इसे विकिरण तापमान मापने वाला उपकरण कहा जाता है। . विकिरण तापमान माप विधियों के सभी प्रकार केवल इसी चमक तापमान, विकिरण तापमान या colorimetric तापमान को माप सकते हैं। केवल एक काले शरीर के लिए मापा गया तापमान (एक वस्तु जो सभी विकिरण को अवशोषित करती है और प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करती है) वास्तविक तापमान है। यदि आप किसी वस्तु के वास्तविक तापमान को निर्धारित करना चाहते हैं, तो आपको सामग्री की सतह उत्सर्जकता को सही करना होगा। सामग्री की सतह उत्सर्जकता न केवल तापमान और तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है, बल्कि सतह की स्थिति, कोटिंग फिल्म और माइक्रोस्ट्रक्चर पर भी निर्भर करती है, इसलिए इसे सटीक रूप से मापना मुश्किल है। स्वचालित उत्पादन में, कुछ वस्तुओं की सतह के तापमान को मापने या नियंत्रित करने के लिए विकिरण तापमान माप का उपयोग करना अक्सर आवश्यक होता है, जैसे कि स्टील स्ट्रिप रोलिंग तापमान, रोल तापमान, धातु विज्ञान में फोर्जिंग तापमान, और गलाने वाली भट्टियों या क्रूसिबल में विभिन्न पिघली हुई धातुओं का तापमान। . इन विशिष्ट परिस्थितियों में, किसी वस्तु की सतह उत्सर्जकता का मापन काफी कठिन है। ठोस सतह के तापमान के स्वचालित माप और नियंत्रण के लिए, मापा सतह के साथ एक काले शरीर गुहा बनाने के लिए एक अतिरिक्त दर्पण का उपयोग किया जा सकता है। अतिरिक्त विकिरण का प्रभाव मापा सतह के प्रभावी विकिरण और प्रभावी उत्सर्जन गुणांक को बढ़ा सकता है। मीटर के माध्यम से मापा तापमान को सही करने के लिए प्रभावी उत्सर्जन गुणांक का उपयोग करें, और अंत में मापा सतह का सही तापमान प्राप्त करें। सबसे विशिष्ट अतिरिक्त दर्पण एक अर्धगोलाकार दर्पण है। गोले के केंद्र के पास मापा सतह की फैलाव विकिरण ऊर्जा को अतिरिक्त विकिरण बनाने के लिए अर्धगोलाकार दर्पण द्वारा सतह पर वापस परावर्तित किया जाता है, जिससे प्रभावी उत्सर्जन गुणांक बढ़ जाता है, जहां ε सामग्री की सतह उत्सर्जकता है, और π दर्पण की परावर्तकता है। गैस और तरल मीडिया के वास्तविक तापमान के विकिरण माप के लिए, एक काले शरीर गुहा बनाने के लिए एक निश्चित गहराई तक एक गर्मी प्रतिरोधी सामग्री ट्यूब डालने की विधि का उपयोग किया जा सकता है। माध्यम के साथ थर्मल संतुलन तक पहुंचने के बाद बेलनाकार गुहा के प्रभावी उत्सर्जन गुणांक की गणना गणना द्वारा की जाती है। स्वचालित माप और नियंत्रण में, इस मान का उपयोग माध्यम के वास्तविक तापमान को प्राप्त करने के लिए मापा गुहा नीचे के तापमान (यानी, माध्यम का तापमान) को सही करने के लिए किया जा सकता है। गैर-संपर्क तापमान माप के लाभ: माप की ऊपरी सीमा तापमान संवेदन तत्व के तापमान प्रतिरोध द्वारा सीमित नहीं है, इसलिए सिद्धांत रूप में अधिकतम औसत दर्जे के तापमान की कोई सीमा नहीं है। 1800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के उच्च तापमान के लिए, गैर-संपर्क तापमान माप विधियों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है। अवरक्त प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, विकिरण तापमान माप धीरे-धीरे दृश्य प्रकाश से अवरक्त तक फैल गया है। इसे कमरे के तापमान के लिए 700 डिग्री सेल्सियस से नीचे से अपनाया गया है, और संकल्प बहुत अधिक है।
