מתמר טמפרטורה מתייחס לחיישן שיכול לחוש טמפרטורה ולהמיר אותה לאות פלט שמיש. חיישן הטמפרטורה הוא החלק המרכזי של מכשיר מדידת הטמפרטורה, וישנם זנים רבים. על פי שיטת המדידה ניתן לחלק אותה לשתי קטגוריות: סוג מגע וסוג ללא מגע. על פי המאפיינים של חומרי חיישנים ורכיבים אלקטרוניים, ניתן לחלק אותו לשני סוגים: התנגדות תרמית וצמד תרמי.
סוג המגע חלק הזיהוי של חיישן טמפרטורת המגע נמצא במגע טוב עם האובייקט הנמדד, המכונה גם מדחום. המדחום משיג שיווי משקל תרמי באמצעות הולכה או הסעה, כך שערך המדחום יכול להצביע ישירות על הטמפרטורה של האובייקט הנמדד. בדרך כלל, דיוק המדידה גבוה. בתוך טווח מדידת טמפרטורה מסוים, מד החום יכול למדוד גם את התפלגות הטמפרטורה בתוך האובייקט. אבל עבור עצמים נעים, מטרות קטנות או עצמים עם קיבולת חום קטנה, יתרחשו שגיאות מדידה גדולות. מדי חום בשימוש נפוץ כוללים מדי חום דו-מתכתיים, מדי חום נוזלי זכוכית, מדי חום של לחץ, מדי חום להתנגדות, תרמיסטורים וצמדים תרמיים. הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות, חקלאות, מסחר ומגזרים אחרים. אנשים משתמשים לעתים קרובות במדחום אלו בחיי היומיום. עם היישום הרחב של טכנולוגיה קריוגנית בהנדסת הגנה לאומית, טכנולוגיית חלל, מתכות, אלקטרוניקה, מזון, רפואה, פטרוכימיה ואחרים והמחקר של טכנולוגיית מוליכים-על, פותחו מדי חום קריוגניים המודדים טמפרטורות מתחת ל-120K, כגון מדי חום קריוגניים לגז, מדחום לחץ קיטור, מדחום אקוסטי, מדחום מלח פרמגנטי, מדחום קוונטי, התנגדות תרמית בטמפרטורה נמוכה וצמד תרמי בטמפרטורה נמוכה וכו'. מדי חום בטמפרטורה נמוכה דורשים גודל קטן, דיוק גבוה, יכולת שחזור ויציבות טובה. ההתנגדות התרמית של זכוכית קרבורית העשויה מזכוכית נקבובית סיליקה גבוהה מקורבורת וחונטת היא מעין אלמנט חישת טמפרטורה של מדחום הטמפרטורה הנמוכה, שניתן להשתמש בו למדידת הטמפרטורה בטווח של 1.6 עד 300K.
סוג ללא מגע מרכיביו הרגישים והאובייקט הנמדד אינם נוגעים זה בזה, הידוע גם כמכשיר מדידת טמפרטורה ללא מגע. מכשיר מסוג זה יכול לשמש למדידת טמפרטורת פני השטח של עצמים נעים, מטרות קטנות וחפצים בעלי קיבולת חום קטנה או שינויי טמפרטורה מהירים (חולפים), וניתן להשתמש בו גם למדידת התפלגות הטמפרטורה של שדה הטמפרטורה. מכשיר מדידת הטמפרטורה ללא מגע הנפוץ ביותר מבוסס על החוק הבסיסי של קרינת גוף שחור ונקרא מכשיר למדידת טמפרטורת קרינה. . כל מיני שיטות מדידת טמפרטורת קרינה יכולות למדוד רק את טמפרטורת הזוהר, טמפרטורת הקרינה או הטמפרטורה הקולורימטרית המתאימה. רק הטמפרטורה הנמדדת עבור גוף שחור (עצם שסופג את כל הקרינה ואינו מחזיר אור) היא הטמפרטורה האמיתית. אם אתה רוצה לקבוע את הטמפרטורה האמיתית של עצם, עליך לתקן את פליטת פני השטח של החומר. פליטת פני השטח של החומר לא תלויה רק בטמפרטורה ובאורך הגל, אלא גם במצב פני השטח, סרט הציפוי והמיקרו, כך שקשה למדוד במדויק. בייצור אוטומטי, לעתים קרובות יש צורך להשתמש במדידת טמפרטורת קרינה כדי למדוד או לשלוט על טמפרטורת פני השטח של עצמים מסוימים, כגון טמפרטורת גלגול רצועת הפלדה, טמפרטורת הגליל, טמפרטורת החישול במטלורגיה וטמפרטורת מתכות מותכות שונות בתנורי התכה. או כור היתוך. . בנסיבות ספציפיות אלה, מדידת פליטת פני השטח של אובייקט היא די קשה. למדידה ובקרה אוטומטית של טמפרטורת המשטח המוצק, ניתן להשתמש במראה נוספת ליצירת חלל גוף שחור יחד עם המשטח הנמדד. השפעת קרינה נוספת יכולה להגדיל את הקרינה האפקטיבית ומקדם הפליטה האפקטיבי של המשטח הנמדד. השתמש במקדם הפליטה האפקטיבי כדי לתקן את הטמפרטורה הנמדדת דרך המד, ולבסוף לקבל את הטמפרטורה האמיתית של המשטח הנמדד. המראה הנוספת האופיינית ביותר היא מראה חצי כדורית. אנרגיית הקרינה המפוזרת של המשטח הנמדד ליד מרכז הכדור מוחזרת אל פני השטח על ידי המראה ההמיספרית ליצירת קרינה נוספת, ובכך מגדילה את מקדם הפליטה האפקטיבי, כאשר ε היא פליטת פני השטח של החומר, ו-ρ היא רפלקטיביות של המראה. באשר למדידת קרינה של הטמפרטורה האמיתית של גז ומדיה נוזלית, ניתן להשתמש בשיטה של הכנסת צינור חומר עמיד בחום לעומק מסוים ליצירת חלל גוף שחור. מקדם הפליטה האפקטיבי של החלל הגלילי לאחר הגעה לשיווי משקל תרמי עם המדיום מחושב על ידי חישוב. במדידה ובקרה אוטומטית, ניתן להשתמש בערך זה כדי לתקן את טמפרטורת תחתית החלל הנמדדת (כלומר, הטמפרטורה של המדיום) כדי לקבל את הטמפרטורה האמיתית של המדיום. יתרונות מדידת טמפרטורה ללא מגע: הגבול העליון של המדידה אינו מוגבל על ידי התנגדות הטמפרטורה של אלמנט חישת הטמפרטורה, ולכן אין הגבלה לטמפרטורה המקסימלית הניתנת למדידה באופן עקרוני. עבור טמפרטורות גבוהות מעל 1800 מעלות, נעשה שימוש בעיקר בשיטות מדידת טמפרטורה ללא מגע. עם התפתחות טכנולוגיית האינפרא אדום, מדידת טמפרטורת הקרינה התרחבה בהדרגה מאור נראה לאינפרא אדום. הוא אומץ מלמטה מ-700 מעלות לטמפרטורת החדר, והרזולוציה גבוהה מאוד.
