Tipo de contacto: Los sensores de temperatura de contacto tienen un buen contacto entre la parte sensora y el objeto que se mide y también se denominan termómetros.
Los termómetros logran el equilibrio térmico mediante conducción o convección, lo que permite que la lectura del termómetro represente directamente la temperatura del objeto que se está midiendo. Generalmente tienen una alta precisión de medición. Dentro de un determinado rango de temperatura, los termómetros también pueden medir la distribución de temperatura interna de un objeto. Sin embargo, pueden producir errores de medición significativos para objetos en movimiento, objetivos pequeños u objetos con una capacidad calorífica muy pequeña. Los termómetros de uso común incluyen termómetros bimetálicos, termómetros de vidrio para líquidos, termómetros de presión, termómetros de resistencia, termistores y termopares. Son ampliamente utilizados en la industria, la agricultura, el comercio y otros sectores. La gente también utiliza frecuentemente estos termómetros en la vida diaria. Con la aplicación generalizada de la tecnología criogénica en la ingeniería de defensa, la tecnología espacial, la metalurgia, la electrónica, la alimentación, la medicina y las industrias petroquímicas, y con la investigación de la tecnología superconductora, se han desarrollado termómetros criogénicos para medir temperaturas por debajo de 120 K, como termómetros criogénicos de gas, termómetros de presión de vapor, termómetros acústicos, termómetros paramagnéticos de sal, termómetros cuánticos, termómetros de resistencia criogénicos y termopares criogénicos. Los termómetros de baja-temperatura requieren elementos sensores que sean de tamaño pequeño, muy precisos, reproducibles y estables. Los termómetros de resistencia de vidrio carburado, fabricados mediante carburación y sinterización de vidrio poroso con alto contenido de sílice, son un tipo de elemento sensor en termómetros de baja temperatura y se pueden usar para medir temperaturas en el rango de 1,6 a 300 K.
Los termómetros sin-contacto, también conocidos como-instrumentos de medición de temperatura sin contacto, tienen elementos sensores que no entran en contacto con el objeto que se está midiendo. Estos instrumentos se pueden utilizar para medir la temperatura de la superficie de objetos en movimiento, objetivos pequeños y objetos con pequeña capacidad calorífica o temperaturas que cambian rápidamente (transitorias). También se pueden utilizar para medir la distribución de temperatura de un campo de temperatura.
Los instrumentos de medición de temperatura sin contacto-más utilizados se basan en la ley fundamental de la radiación del cuerpo negro y se denominan termómetros de radiación. La termometría de radiación incluye el método de luminancia (ver pirómetro óptico), el método de radiación (ver pirómetro de radiación) y el método colorimétrico (ver termómetro colorimétrico). Cada método de termometría de radiación solo puede medir la temperatura fotométrica, la temperatura de radiación o la temperatura colorimétrica correspondiente. Sólo la temperatura medida para un cuerpo negro (un objeto que absorbe toda la radiación y no refleja la luz) es la temperatura verdadera. Para determinar la temperatura real de un objeto, se deben realizar correcciones según la emisividad de la superficie del material. La emisividad de la superficie de un material depende no sólo de la temperatura y la longitud de onda, sino también del estado de la superficie, el recubrimiento y la microestructura, lo que dificulta su medición con precisión. En la producción automatizada, la termometría por radiación se utiliza a menudo para medir o controlar la temperatura de la superficie de ciertos objetos, como la temperatura de laminación de tiras de acero, rodillos, piezas forjadas y las temperaturas de diversos metales fundidos en hornos o crisoles en metalurgia. En estos casos específicos, medir la emisividad de la superficie es todo un desafío. Para la medición y el control automáticos de la temperatura de la superficie sólida, se puede utilizar un reflector adicional para formar una cavidad de cuerpo negro con la superficie que se está midiendo. El efecto de la radiación adicional aumenta la radiación efectiva y la emisividad efectiva de la superficie medida. Al utilizar la emisividad efectiva para corregir la temperatura medida con un instrumento, se puede obtener la temperatura real de la superficie medida. El reflector adicional más típico es un reflector hemisférico. La radiación difusa de la superficie cercana al centro de la esfera se refleja de regreso a la superficie mediante el espejo hemisférico, formando radiación adicional y aumentando así la emisividad efectiva. En la fórmula, ε es la emisividad de la superficie del material y ρ es la reflectividad del reflector. Para medir la radiación de la temperatura real de medios gaseosos y líquidos, se puede utilizar un método para insertar un tubo de material resistente al calor hasta una cierta profundidad para formar una cavidad de cuerpo negro. Se calcula la emisividad efectiva de la cavidad cilíndrica después de alcanzar el equilibrio térmico con el medio. En medición y control automáticos, este valor se puede utilizar para corregir la temperatura medida del fondo de la cavidad (es decir, la temperatura del medio) para obtener la temperatura real del medio.
Ventajas de la medición de temperatura sin-contacto: el límite superior de medición no está limitado por la resistencia a la temperatura del elemento sensor, por lo tanto, en principio, no hay límite para la temperatura más alta medible. Para temperaturas altas superiores a 1800 grados, se utilizan principalmente métodos de medición de temperatura sin contacto. Con el desarrollo de la tecnología infrarroja, la termometría por radiación se ha expandido gradualmente de la luz visible a la luz infrarroja y ahora se utiliza para temperaturas inferiores a 700 grados hasta temperatura ambiente, con una resolución muy alta.