热电偶传感器是利用热电效应工作的。当两种不同的金属导体组成闭合回路,且两个接点处温度不同时,回路中就会产生热电势。在监测铜条温度时,将热电偶的测量端与铜条紧密接触,参考端保持恒定温度,通过测量热电势的大小,就能得知铜条的温度。它的优点是测量范围广,可在 -200℃ 到 1600℃ 的范围内使用,响应速度快,能实时反映铜条温度的变化。但也存在精度受环境影响较大,需要进行冷端补偿等缺点。
热电阻传感器是基于金属的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。对于铜条温度监测,通常采用铜热电阻。它的电阻值与温度呈一定的函数关系,通过测量电阻值就能确定温度。热电阻传感器测量精度较高,稳定性好,常用于对温度测量要求较高的场合。不过其响应速度相对热电偶传感器较慢,且测量范围相对较窄。
电桥传感器通常采用惠斯通电桥原理。将铜条接入电桥的一个臂,当铜条电阻发生变化时,电桥的平衡状态被打破,会输出一个与电阻变化成比例的电压信号。通过测量这个电压信号,就能计算出铜条电阻的变化。电桥传感器测量精度高,能够检测到微小的电阻变化,广泛应用于需要精确测量电阻的场合。
应变片传感器是将应变片粘贴在铜条表面。当铜条因受力或温度变化等因素产生应变时,应变片的电阻也会发生变化。通过测量应变片电阻的变化,就可以得到铜条的应变情况。它可以间接反映铜条在不同环境下的力学性能变化,如在温度变化导致铜条热胀冷缩时产生的应变。应变片传感器具有体积小、灵敏度高的优点,但测量范围相对有限。
激光位移传感器通过发射激光束到铜条表面,然后测量反射光的时间或角度等参数,来确定传感器与铜条表面的距离变化,从而监测铜条的长度变化。它具有非接触测量、精度高、响应速度快等优点,适用于对铜条长度变化进行实时、高精度的监测。不过其价格相对较高,且测量时容易受到环境光等因素的干扰。