Термометры и термопары

Металлические термометры сопротивления. Характеризуются положительным температурным коэффициентом. В зависимости от диапазона температур и других предъявляемых требований, металлические термометры сопротивления изготавливаются из платины, никеля и, реже, из меди и вольфрама. Можно получить платину очень высокой чистоты (99,999%), что позволяет очень точно определять ее электрические характеристики. Химическая пассивность платины и отсутствие кристаллических изменений обеспечивают стабильность электрических свойств. Благодаря точности определения электрических характеристик и их стабильности обеспечивается взаимо­заменяемость платиновых термометров сопротивления, которые используются в интервале температур от -200 до 1000°С, если это позволяет защитный корпус.

Термисторы. Основное отличие термометров сопротивления этого типа состоит в том, что их чувствительность к температуре значительно выше (приблизительно в 10 раз), чем металлических. Кроме того, их температурный коэффициент обычно отрицательный и сильно зависит от температуры. Термисторы изготавливают из смесей поликристаллических полупроводниковых оксидов металлов (MgO, Fe₃O₄, Со₂О₃, NiO, ZnTiO₄).

Порошки оксидов спекаются в форме под давлением и упрочняются посредством поверхностного обжига при температурах порядка 1000°С в контролируемой атмосфере. Металлические выводы припаиваются к двум точкам предварительно металлизированной поверхности полупроводника. Термисторы выпускаются в виде дисков, цилиндров, колец, шариков. Чувствительный элемент может иметь защитный корпус или капсулу. Высокие значения удельного сопротивления используемых материалов позволяют получить необходимые сопротивления при малой массе и, следовательно, малых размерах (порядка 1 мм). Вследствие этого термисторы имеют малые габариты, что позволяет проводить  измерения температуры практически в точке, а также малую теплоемкость, что обеспечивает их малую инерционность.

Кремниевые термометры сопротивления. Полупроводниковые датчики температуры этого типа отличаются от рассмотренных выше термисторов следующими особенностями. У кремниевых датчиков температурный коэффициент сопротивления положительный и имеет величину порядка 0,7% / °С при температуре +25°С; более слабая зависимость сопротивления от температуры позволяет осуществить линеаризацию характеристики датчика с высокой точностью во всем рабочем диапазоне температур при помощи единственного резистора с постоянным сопротивлением, присоединенного, в зависимости от схемы измерения, последовательно или параллельно. Резисторы являются взаимозаменяемыми, что обеспечивается высокой точностью и стабильностью технологии изготовления. Рабочий диапазон температур от -50 до +120 °С.