一、引言

温度是影响物质状态和性能的重要物理量，温度计量是十大基础计量之一，在能源、化工、食品、医药、气象等领域有着广泛应用。随着工业自动化程度的提高，对温度测量的准确性、稳定性、实时性提出了更高要求。本文将系统介绍温度计量的技术体系、主要方法及其在工业控制中的实际价值。

二、温度计量的基本分类与测量方法

温度计量主要分为接触式与非接触式两大类：

接触式测量：如热电偶、热电阻、半导体温度传感器；

非接触式测量：如红外热成像、光纤传感、辐射测温。

不同测量方式适用于不同场景，例如高温炉内常用热电偶，而电力设备则更倾向使用红外热像仪进行远距离监测。

三、核心测量技术与系统组成

1. 热电偶测量系统

热电偶是最常见的接触式测温手段，利用两种金属材料的温差电动势来判断温度。其优点是结构简单、适应性强，但长期使用易受氧化、老化影响。

2. 热电阻（RTD）测量系统

铂电阻（Pt100）是最常用的热电阻类型，具有良好的线性度和稳定性，适用于实验室、精密仪器等高精度测量场景。

3. 红外热成像系统

红外热像仪通过捕捉物体发出的红外辐射能量生成温度图像，具有非接触、全场测量、响应快等特点，广泛用于电力巡检、建筑节能评估等领域。

4. 光纤温度传感器

基于光纤布拉格光栅（FBG）或拉曼散射原理的温度传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀、寿命长等优点，特别适用于高压、高温、危险环境。

四、典型应用场景

1. 工业窑炉温度控制

钢铁、玻璃、陶瓷等行业中的高温炉窑需要精确控制加热曲线，避免因温度波动导致产品报废。

2. 冷链物流监测

疫苗、生鲜食品等对储存温度极为敏感，需通过无线温度记录仪全程追踪运输过程中的温度变化。

3. 医疗设备体温检测

红外耳温枪、额温枪等非接触式测温设备在疫情防控中发挥了重要作用，其精度与响应速度成为关注重点。

五、挑战与未来趋势

当前面临的挑战包括：

极端环境下传感器的可靠性问题；

多点分布式测量的数据同步与管理难度大；

测量精度与成本之间的权衡。

未来发展方向包括：

智能温度传感节点：支持自校准、无线传输、边缘计算；

AI辅助异常温度预测：提前发现设备过热风险；

新型材料与封装技术：提升传感器在恶劣环境下的使用寿命；

统一的温度溯源体系构建：确保测量结果的国际互认。