阿特拉斯溫度傳感器的選擇

首先，必須選擇阿特拉斯傳感器的結構，使敏感元件的規定的測量時間之內達到所測流體或被測表面的溫度。溫度傳感器的輸出僅僅是敏感元件的溫度。實際上，要確保阿特拉斯傳感器指示的溫度即為所測對象的溫度，常常是很困難的。

在大多數情況下，對溫度傳感器的選用，需考慮以下幾個方面的問題：

（1） 被測對象的溫度是否需記錄、報警和自動控制，是否需要遠距離測量和傳送。

（2） 測溫范圍的大小和精度要求。

（3） 測溫元件大小是否適當。

（4） 在被測對象溫度隨時間變化的場合，測溫元件的滯后能否適應測溫要求。

（5） 被測對象的環境條件對測溫元件是否有損害。

（6） 價格如何，使用是否方便。

容器中的流體溫度一般用熱電偶或熱電阻探頭測量，但當整個系統的使用壽命比探頭的預計使用壽命長得多時，或者預計會相當頻繁地拆卸出探頭以校準或維修卻不能在容器上開口時，可在容器壁上安裝永久性的熱電偶套管。用熱電偶套管會顯著地延長測量的時間常數。當溫度變化很慢而且熱導誤差很小時，熱電偶套管不會影響測量的精確度，但如果溫度變化很迅速，敏感元件跟蹤不上溫度的迅速變化，而且導熱誤差又可能增加時，測量精確度就會受到影響。因此要權衡考慮可維修性和測量精度這兩個因素。

熱電偶或熱電阻探頭的全部材料都應與可能和它們接觸的流體適應。使用裸露元件探頭時，必須考慮與所測流體接觸的各部件材料（敏感元件、連接引線、支撐物、局部保護罩等）的適應性，使用熱電偶套管時，只需要考慮套管的材料。

電阻式熱敏元件在浸入液體及多數氣體時，通常是密封的，至少要有涂層，裸露的電阻元件不能浸入導電或污染的流體中，當需要其快速響應時，可將它們用于干燥的空氣和有限的幾種氣體及某些液體中。電阻元件如用在停滯的或慢速流動的流體中，通常需有某種殼體罩住以進行機械保護。

當管子、導管或容器不能開口或禁止開口，因而不能使用探頭或熱電偶套管時，可通過在外壁鉗夾或固定一個表面溫度傳感器的方法進和測量。為了確保合理的測量精度，傳感器必須與環境大氣熱隔離并與熱輻射源隔離，而且必須通過傳感器的適當設計與安裝使壁對敏感元件的熱傳導達到到最佳狀態。

所測的固體材料可以是金屬的或非金屬的，任何類型的表面阿特拉斯溫度傳感器都會在某種程度上改變被測物表面或表面下層的材料特性。因此，必須對傳感器及其安裝方法進行適當的選擇以便將這種干擾減到最小程度。理想的傳感器應該完全用與所測固體相同的材料制造并與材料形成一體，這樣測量點或其周圍的結構特征就不會以任何方式改變。可用的這類傳感器有各種各樣，其中包括電阻（薄膜熱電阻、溫度傳感器）型，也包括薄膜和細導線型的熱電偶。用可埋入的小傳感器或帶螺紋的鑲嵌件進行表面玉的溫度測量，應使埋入的傳咸器或鑲嵌件的外緣與所測材料的外表面平齊。鑲嵌件的材料應與所測的材料相同，至少要非常相似。使用墊圈式傳感器時，必須注意確保墊圈所能達到的溫度盡可能接近欲測溫度。

溫度傳感器的選擇主要是根據測量范圍。當測量范圍預計在總量程之內，可選用鉑電阻傳感器。較窄的量程通常要求阿特拉斯傳感器必須具有相當高的基本電阻，以便獲得足夠大的電阻變化。溫度傳感器所提供的足夠大的電阻變化使得這些敏感元件非常適用于窄的測量范圍。如果測量范圍相當大時，熱電偶更適用。最好將冰點也包括在此范圍內，因為熱電偶的分度表是以此溫度為基準的。已知范圍內的傳感器線性也可作為選擇傳感器的附加條件。

響應時間通常用時間常數表示，它是選擇傳感器的另一個基本依據。當要監視貯槽中溫度時，時間常數不那么重要。然而當使用過程中必須測量振動管中的溫度時，時間常數就成為選擇傳感器的決定因素。珠型溫度傳感器和鎧裝露頭型熱電偶的時間常數相當小，而浸入式探頭，特別是帶有保護套管的熱電偶，時間常數比較大。

動態溫度的測量比較復雜，只有通過反復測試，盡量接近地模擬出傳感器使用中經常發生的條件，才能獲得傳感器動態性能的合理近似。

接觸式

接觸式阿特拉斯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。

一般測量精度較高。在一定的測溫范圍內，溫度計也可測量物體內部的溫度分布。但對于運動體、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。它們廣泛應用于工業、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。利用多孔高硅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一種感溫元件，可用于測量1.6～300K范圍內的溫度。

非接觸式

它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，也可用于測量溫度場的溫度分布。

最常用的非接觸式測溫儀表基于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（吸收全部輻射并不反射光的物體）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于溫度和波長，而且還與表面狀態、涂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。對于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一起組成黑體空腔。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。

至于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一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后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。對于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。