由于激光器非常精確，需要很多部件來(lái)確保它們正常工作。如果一個(gè)組件關(guān)閉，整個(gè)激光器將無(wú)法正常工作。溫度傳感器有助于確保激光器正常工作，下面一起來(lái)看看。

　　一、什么是溫度傳感器

　　在了解不同的激光溫度傳感器之前，必須了解它們?cè)诩す庀到y(tǒng)中的作用。在使用激光時(shí)，需要盡可能地消除外部變量。確保激光穩(wěn)定且準(zhǔn)確，其中一個(gè)重要的控制變量是溫度。

　　有些激光器必須充電約 30 分鐘才能達(dá)到最大功率。激光是通過(guò)輻射發(fā)射放大的光，當(dāng)它們打開(kāi)時(shí)，它們會(huì)積聚熱量。這種熱量會(huì)首先干擾激光器本身和一些保持激光器功能和穩(wěn)定的外圍設(shè)備。

　　隨著溫度升高或在某些情況下冷卻下來(lái)，激光質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，從而影響激光器的穩(wěn)定性。如果激光不穩(wěn)定，它就無(wú)法正常發(fā)揮作用。數(shù)據(jù)點(diǎn)將不正確，切割將不干凈，數(shù)據(jù)將無(wú)法傳輸。所有這些都可能復(fù)合，導(dǎo)致更多問(wèn)題。溫度變化也可能損壞激光器本身。

　　溫度管理在激光系統(tǒng)中至關(guān)重要，這就是為什么人們開(kāi)發(fā)了溫度控制器來(lái)解決溫度變化的原因。

　　二、什么是溫度控制器

　　溫度控制器是任何激光系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，因?yàn)樗梢钥焖僮R(shí)別和處理溫度變化。制造商將它們?cè)O(shè)計(jì)為可以感知溫度何時(shí)高于或低于指定溫度范圍并做出適當(dāng)反應(yīng)。溫度控制器可以將激光二極管加熱或冷卻到合適的溫度窗口。激光二極管內(nèi)有一個(gè)熱電冷卻器 (TEC)，這是一種在施加正電流或負(fù)電流時(shí)適當(dāng)加熱或冷卻系統(tǒng)的裝置。

　　然而，在溫度控制器和 TEC 可以做到這一點(diǎn)之前，控制器必須首先感知溫度變化。它使用溫度傳感器來(lái)執(zhí)行此操作，并且根據(jù)激光器的類(lèi)型和一般應(yīng)用，有多種傳感器選項(xiàng)可供選擇。最常見(jiàn)的溫度傳感器是：

　　1、熱敏電阻

　　2、熱電偶

　　3、鉑電阻溫度器件 (RTD)

　　4、集成電路傳感器

　　三、熱敏電阻的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

　　對(duì)于不同的應(yīng)用，最常見(jiàn)的溫度傳感器是熱敏電阻，它們經(jīng)常用作激光溫度傳感器。它們相對(duì)較小并且具有快速響應(yīng)時(shí)間，這使得它們通常非常有效地感知溫度變化并在它們失控之前進(jìn)行調(diào)整。它是一種非線(xiàn)性電阻器件，這意味著它需要一個(gè)小而精確的電流源才能運(yùn)行。

　　這些熱敏電阻之所以起作用，是因?yàn)闇囟茸兓瘯?huì)導(dǎo)致電阻發(fā)生變化。當(dāng)電阻因溫度變化而下降或上升時(shí)，熱敏電阻使用 Steinhart-Hart 方程將電阻轉(zhuǎn)換為溫度。熱敏電阻的電阻變化很大，這意味著它們甚至可以測(cè)量最小的溫度變化。根據(jù)熱敏電阻材料的種類(lèi)，與其他傳感器相比，您還會(huì)看到最小的漂移。

　　它們的工作范圍通常在 –25°C 至 +125°C 之間。

　　四、熱電偶的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

　　熱敏電阻的工作范圍較小，而熱電偶可以測(cè)量更大范圍內(nèi)的溫度變化，大約 ?180°C 至 +2,320°C。雖然它們可以測(cè)量此范圍內(nèi)的變化，但它們有一些缺點(diǎn)。熱電偶的穩(wěn)定性較差，結(jié)果的可重復(fù)性較差。它們的范圍非常適合大型應(yīng)用，響應(yīng)時(shí)間也很快，但它們可能無(wú)法記錄較小的溫度變化。它們是更實(shí)惠的溫度傳感器選項(xiàng)之一，使其成為工業(yè)應(yīng)用的絕佳選擇。

　　五、鉑電阻溫度器件 (RTD) 的優(yōu)缺點(diǎn)

　　與其他溫度傳感器相比，RTD 如此獨(dú)特的部分原因在于它們非常穩(wěn)定和準(zhǔn)確。隨著時(shí)間的推移，不會(huì)有太大的漂移，它會(huì)迅速注意到任何溫度變化并做出相應(yīng)的反應(yīng)。但是，它們的電阻變化相對(duì)較小，因此很難測(cè)量微小的溫度變化。此外，RTD 比其他一些溫度傳感器選項(xiàng)更昂貴。

　　綜上所述，RTD 是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。正如我們提到的，它們可以發(fā)現(xiàn)從 –250°C 到 750°C 的寬范圍內(nèi)的變化，并且非常穩(wěn)定。這些因素使它們非常適合需要精確溫度控制的長(zhǎng)期應(yīng)用。

　　六、IC 傳感器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

　　熱電偶、RTD 和熱敏電阻是非線(xiàn)性的，而 IC 傳感器是線(xiàn)性的，這意味著可以輕松地將它們的輸出轉(zhuǎn)換為 °C。這些傳感器也沒(méi)有最大的工作范圍，從大約 –55°C 到 150°C。

　　雖然 IC 傳感器有一些缺點(diǎn)，但與其他傳感器相比，它們非常小且功耗低。這些優(yōu)勢(shì)使它們非常適合健身追蹤和計(jì)算系統(tǒng)等應(yīng)用。

　　每個(gè)不同的溫度傳感器都有特定的用途，但它們對(duì)于確保您的激光系統(tǒng)正常工作都很重要。如果沒(méi)有這些傳感器，將很難檢測(cè)到激光系統(tǒng)的溫度是否有問(wèn)題需要加熱或冷卻。