CN107300425A - 一种温度传感器以及温度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种温度传感器以及相应的温度测量方法，可以用于测量2000K‑3000K以上的高温，所述温度传感器包括测温结区、粗臂和细臂，其中所述粗臂的一端与所述测温结区的一端连接，所述细臂的一端与所述测温结区的另一端连接，组成所述粗臂的材料与组成所述细臂的材料实质相同，组成所述粗臂的材料与组成所述测温结区的材料实质相同，所述粗臂的横截面积大于所述细臂的横截面积；所述测量方法为将所述温度传感器的测温结区与待测物体接触，由所述粗臂和细臂间的电势差计算待测物体的温度。本发明的该温度传感器克服了传统热电偶中由合金组成的测温结区熔点低，存在带来误差的接触电阻等问题，提高了测量温度的准确性以及测温范围。

Description

一种温度传感器以及温度测量方法

技术领域

本发明涉及温度传感领域，特别是一种可以用于测量2000K-3000K的高温温度传感器以及温度测量方法。

背景技术

温度传感器是用于将温度信号转换成其他信号，从而测量温度的传感器。在航空航天、汽车、医疗等各个领域无不具有重要的意义。温度传感器分为非接触式温度传感器和接触式温度传感器。接触式温度传感器是指通过传感器的测温区域与待测温物体接触来测量温度的传感器，具有测量精度高、适用范围广等优点。

热电偶（thermocouple）是目前应用非常广泛的一种接触式温度传感器。通过测量组成热电偶的两种不同金属在相同的温度梯度中产生的电势差，即可获得待测物体的温度。热电偶的测温区域称作结区（junction area）。热电偶的结区通常由组成该热电偶的两种金属的合金构成。该两种金属之间的界面会产生接触电阻，导致电势差测量不准确。此外，由于合金的熔点低于组成该合金的金属，从而限制了热电偶可以测量的最高温度。

发明内容

本发明提供了一种温度传感器以及使用该温度传感器测量温度的方法。该温度传感器，通过利用横截面积不同的同种材料在相同温度梯度下产生的电势差，获得待测物体的温度。该温度传感器通过改变结区的结构，提高了测量准确度，并且提高了高温测量范围。

第一方面，本发明提供了一种温度传感器，包括测温结区、粗臂和细臂，其中所述粗臂的一端与所述测温结区的一端连接；所述细臂的一端与所述测温结区的另一端连接；组成所述粗臂的材料与组成所述细臂的材料实质相同；所述组成所述粗臂的材料与组成所述测温结区的材料实质相同；所述粗臂的横截面积大于所述细臂的横截面积。

通过上述方案，该温度传感器的测温结区由单一材料构成，而非成分不确定的合金，从而减少了不同金属之间的接触电阻，提高了电势测量的准确度，从而提高了温度测量的准确度。

第二方面，本发明提供了一种温度测量方法，包括：将第一方面所述的温度传感器的所述测温结区与待测温物体接触，所述待测温物体的温度为第一温度；将所述粗臂的另一端与所述细臂的另一端均置于温度为第二温度的环境中，所述第一温度与所述第二温度不同；测量所述粗臂的另一端与所述细臂的另一端之间的电势差；根据所述电势差以及所述第二温度，计算所述第一温度。

根据第一方面或第二方面，可选的，所述组成所述粗臂的材料为熔点在2000开氏度以上的高温金属。所述组成所述细臂的材料为熔点在2000开氏度以上的高温金属。所述组成所述测温结区的材料为熔点在2000开氏度以上的高温金属。

根据第一方面或第二方面，可选的，所述组成所述粗臂的材料为金属钨，或者金属钼，或者金属铼，或者金属铑中的一种。所述组成所述细臂的材料为金属钨，或者金属钼，或者金属铼，或者金属铑中的一种。所述组成所述测温结区的材料为金属钨，或者金属钼，或者金属铼，或者金属铑中的一种。

上述金属的熔点高，可以用来测量高温热源的温度。由于测温结区的材料为单一金属，因此可测量的最高温度，接近于该金属的熔点，不会由于合金而降低测温结区的熔点，从而可以用于测量传统热电偶无法测量的2000开氏度以上的高温热源。此外，金属钨、金属钼等材料不是贵重金属，与传统的钨铼热电偶相比降低了生产成本。

根据第一方面或第二方面，可选的，所述粗臂的横截面积大于或等于10000平方微米；所述细臂的横截面积大于或等于10平方微米；所述测温结区的横截面积大于或等于10平方微米。

根据第一方面或第二方面，可选的，所述粗臂与所述测温结区之间的连接为无界面连接，所述细臂与所述测温结区之间的连接为无界面连接，所述测温结区内部不存在接触界面。

根据第一方面或第二方面，可选的，所述组成所述粗臂的材料包括主要物质和第一杂质，所述组成所述细臂的材料包括所述主要物质和第二杂质，所述第一杂质与所述第二杂质不同，或者所述第一杂质与所述主要物质的比例不同于所述第二杂质与所述主要物质的比例。

第三方面，本发明提供了一种温度传感器，包括第一传感单元和第二传感单元，其特征在于，所述第一传感单元包括第一方面及其各个可选示例中任一所述的温度传感器；所述第二传感单元包括第一方面及其各个可选示例中任一所述的温度传感器；所述第一温度传感单元与所述第二传感单元的连接方式为串联。

根据第一方面，第二方面或第三方面中的任一方面，粗臂或细臂中的某一个臂的传感系数是指，该粗臂或细臂在单位温度梯度中产生的电势差。温度传感器的传感系数是指，将该温度传感器的粗臂和细臂放置于相同的温度梯度中，该粗臂两端产生的电势差与该细臂两端产生的电势差之差。

根据第一方面，第二方面或第三方面中的任一方面，温度梯度是指具有一定温度差的温度环境。将温度传感器放置在某一温度梯度中，是指将温度传感器的测温结区、粗臂中与测温结区连接的一端以及细臂中与测温结区连接的一端均放置在温度为第一温度的环境中，并且将粗臂的另一端以及细臂的另一端均放置在温度为第二温度的环境中，所述第一温度与第二温度具有一定的温度差。

根据第一方面，第二方面或者第三方面中的任一方面，所述粗臂是长度远大于横截面积的等效直径的几何形体。所述细臂是长度远大于横截面积的等效直径的几何形体。所述测温结区是长度大于横截面积等效直径的几何形体。

根据第一方面，第二方面或第三方面中的任一方面，某种材料和另一种材料实质相同是指，该两种材料相同，或者该两种材料的主要成分相同并且该两种材料中的杂质比例均小于预设值。

根据第一方面，第二方面或第三方面中的任一方面，某两个部件之间为无界面连接是指，该两个部件之间不存在接触界面。

根据第一方面，第二方面或第三方面中的任一方面，某两个元器件耦合是指该两个元器件直接连接，或者该两个元器件通过其他元器件间接连接并且该两个元器件之间可以传递信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术下热电偶的结构示意图。

图2为本发明提供的一种温度传感器的结构示意图。

图2(a)为图2所示的温度传感器的一个具体示例的实验数据图。

图2(b)为图2所示的温度传感器的另一个具体示例的实验数据图。

图2(c)为图2所示的温度传感器的又一个具体示例的实验数据图。

图2(d)为图2所示的温度传感器的又一个具体示例的实验数据图。

图3为本发明提供的一种温度测量方法的流程图。

图4为本发明提供的另一种温度传感器的结构示意图。

具体实施例

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为当前被广泛应用的热电偶的原理示意图。如图1所示，热电偶包括第一金属臂101，第二金属臂102和测温结区103组成。其中，组成第一金属臂101的金属与组成第二金属臂102的金属为不同种类的金属。测温结区103与第一金属臂101连接，例如在图1所示的A点连接；测温结区103与第二金属臂102连接，例如在图1所示的B点连接。举例来说，将第一金属臂101和第二金属臂102的一端在熔融状态连接起来，然后冷却，冷却后的连接部分作为该测温结区103。例如，在高温热电偶中，第一金属臂101的材料可以是金属钨（tungsten，简称：W），第二金属臂102的材料可以是金属铼（rhenium，简称：Re），那么测温结区103为钨铼合金。

热电偶在测量温度时，将测温结区103与待测物体104接触，通过热传导使得测温结区103与待测物体104达到相同的温度，例如T₁。本领域技术人员可以理解，此时第一金属臂101的A点温度近似为T₁，第二金属臂102的B点温度近似为T₁。

热电偶在测量温度时，还将第一金属臂101的另一端，即靠近第一金属臂101的C点的一端，以及第二金属臂102的另一端，即靠近第二金属臂102的D点的一端，放置在与待测温物体104不同的温度环境中，例如该温度环境的温度为T₂，并且T₂与T₁不同。那么，C点与D点的温度也是T₂。这时，A点与C点之间会产生电势差V₁，B点与D点之间会产生电势差V₂。将测温结区103的电阻近似为零，则C点与D点之间的电势差为V₁-V₂。组成第一金属臂101的金属的塞贝克系数（Seebeck coefficient）为S₁，组成第二金属臂102的金属的塞贝克系数为S₂，该S₁与该S₂不同。根据公式：V₁-V₂=(S₁-S₂)*(T₁-T₂)以及T₂的值，可以得到T₁的值。

上述方案的一个问题在于，测温结区103是第一金属臂101与第二金属臂102熔合而成的合金，因此会产生不确定的接触电阻，从而导致图1的A点和B点之间存在一个不确定的电势差，使得在C点和D点测量到的电势差与V₁-V₂的值不同，降低了测量精度。

上述方案的另一个问题在于，测温结区103熔点低于第一金属臂101的熔点，或者低于第二金属臂102的熔点，或者既低于第一金属臂101的熔点也低于第二金属臂102的熔点。从而限制了高温测试中该热电偶可以测试的最高温度。例如上述钨铼热电偶，由于测温结区103为钨铼合金，金属钨和金属铼的熔点都在3000摄氏度以上，然而钨铼热电偶可以测量的最高温度通常不超过2000摄氏度。此外，常用的高温热电偶，例如钨铼热电偶，铂铑热电偶均包括贵重金属，生产成本高。

图2为本发明提供的一种温度传感器的结构示意图，这种温度传感器包括粗臂201、细臂202和测温结区203。其中所述粗臂201的一端与所述测温结区203的一端连接，所述细臂202的一端与所述测温结区203的另一端连接。组成所述粗臂201的材料与组成所述细臂202的材料实质相同。组成所述粗臂201的材料与组成所述测温结区203的材料实质相同。所述粗臂201的横截面积大于所述细臂202的横截面积。

本发明中，某种材料和另一种材料实质相同是指，该两种材料相同，或者该两种材料的主要成分相同并且该两种材料中的杂质比例均小于预设值。例如，该预设值可以是1%。

具体来说，粗臂201是长度远大于横截面积的等效直径的几何形体。例如，粗臂201是金属丝，其长度为40厘米，横截面积为1平方毫米。粗臂201的横截面积的形状可以是圆形，矩形或者其他几何形状，本发明不做限制。

具体来说，细臂202是长度远大于横截面积的等效直径的几何形体。例如，细臂202是金属丝，其长度为40厘米，横截面积为0.01平方毫米。细臂202的横截面积的形状可以是圆形，矩形或者其他几何形状，本发明不做限制。

具体来说，粗臂201沿长度的方向包括两端，例如图2所示E点附近为粗臂201的一端，G点附近为粗臂201的另一端。细臂202沿长度的方向包括两端，例如图2所示的F点为细臂202的一端，H点附近为细臂202的另一端。测温结区203沿长度方向包括两端，其中测温结区203的一端与粗臂201在E点附近的一端连接，测温结区203的另一端与细臂202在F点附近的一端连接。

粗臂201的另一端，例如图2所示G点附近的一端用于与电压测量仪器耦合。细臂202的另一端，例如图2所示的H点附近的一端用于与电压测量仪器耦合。以使得电压测量仪器可以测量出该粗臂201的另一端的电势与该细臂202的另一端的电势之间的差。下文中无特殊说明的情况下，本发明实施例中将该该粗臂201的另一端的电势与该细臂202的另一端的电势之间的差，又称作温度传感器200产生的电势差。

本领域技术人员可以理解，粗臂201的长度以及细臂202的长度可以根据温度传感器200的器件所需的形态选取。举例来说，在温度传感器200需要迁入到小型设备，例如可穿戴设备中的情况下，粗臂201以及细臂202的长度均可以选择地较小，例如1厘米。举例来说，在温度传感器200需要测量高温物体，如火箭发射器的内部温度时，由于测温结区203与电压测量仪器需要保持较远的距离，则粗臂201以及细臂202的长度均可以选择地较长，例如10米。粗臂201的长度与细臂202的长度可以相同，也可以不同。

本发明中，粗臂或细臂中的某一个臂的传感系数是指，该粗臂或细臂在单位温度梯度中产生的电势差。例如某一个臂的一端和另一端之间的温度差为1开氏度（简称：K），该臂两端的电势差为10微伏特（简称：μV），则该臂的传感系数为10 μV/K。

本发明中，温度传感器的传感系数是指，将该温度传感器的粗臂和细臂放置于相同的温度梯度中，该粗臂两端产生的电势差与该细臂两端产生的电势差之差。

具体来说，粗臂201的横截面积与细臂202的横截面积不同，则该粗臂201的传感系数与该细臂202的传感系数不同，从而使得温度传感器200存在一个非零的传感系数。本领域技术人员可以理解，粗臂201的横截面积以及细臂202的横截面积的值的选择，需要使得温度传感器200在温度梯度中产生的电势差远大于测量过程中噪声所带来的电势波动。

图2(a)、图2(b)、图2(c)以及图2(d)示出了温度传感器200的四个具体的示例中，温度传感器200被放置在不同温度梯度中的产生的电势差，以及在这些示例中温度传感器200的传感系数。

图2(a)为图2所示的温度传感器200的一个具体示例中，温度传感器200被放置的温度梯度的温度差与温度传感器200产生的电势差的关系图。在该示例中，粗臂201的直径为0.7毫米（简称：mm），细臂202的直径为0.07mm。粗臂201，细臂202以及测温结区203的材料均为金属Mo。图2(a)的横坐标为温度差，纵坐标为温度传感器200在该温度差之下产生的电势差。斜率为温度传感器200的传感系数，约为0.21微伏每开氏度（简称：μV/K）。

图2(b)为图2所示的温度传感器200的另一个具体示例中，温度传感器200被放置的温度梯度的温度差与温度传感器200产生的电势差的关系图。在该示例中，粗臂201的直径为0.6mm，细臂202的直径为0.2mm。粗臂201，细臂202以及测温结区203的材料均为金属钛（英文： titanium，简称：Ti）。图2(b)的横坐标为温度差，纵坐标为温度传感器200在该温度差之下产生的电势差。斜率为温度传感器200的传感系数，约为0.33μV/K。

图2(c)为图2所示的温度传感器200的又一个具体示例中，温度传感器200被放置的温度梯度的温度差与温度传感器200产生的电势差的关系图。在该示例中，粗臂201的直径为1mm，细臂202的直径约为0.6mm。粗臂201，细臂202以及测温结区203的材料均为铜-锌合金，其中铜的比例约为63.5%，锌的比例约为36.4%。图2(c)的横坐标为温度差，纵坐标为温度传感器200在该温度差之下产生的电势差。斜率为温度传感器200的传感系数，约为0.05μV/K。

图2(d)为图2所示的温度传感器200的又一个具体示例中，温度传感器200被放置的温度梯度的温度差与温度传感器200产生的电势差的关系图。在该示例中，粗臂201的直径为0.7mm，长度为，细臂202的直径为0.07mm。粗臂201，细臂202以及测温结区203的材料均为金属W。图2(d)的横坐标为温度差，纵坐标为温度传感器200在该温度差之下产生的电势差。斜率为温度传感器200的传感系数。在该示例中，传感系数随温度具有一定的变化。本领域技术人员可以理解，为获得更精确的温度测量值，可以根据该曲线的传感系数计算待测物体的温度。

通过上述方案，温度传感器只需采用粗细不同但是材料实质相同的两臂，即可将温度差转换为电势差，从而实现温度的测量。该温度传感器不需要采用两种不同的金属作为两臂，从而简化了制造生产的工艺，降低了生产成本。此外，测温结区也是单一材料构成，而不需要采用成分不确定的合金，从而减少了接触电阻的生成，提高了电势差测量的准确度，从而提高了温度传感精度。

可选的，测温结区203的长度远小于粗臂201的长度，且远小于细臂202的长度。例如在粗臂201和细臂202的长度均为40cm的示例中，测温结区203的长度可以是2cm。

可选的，所述粗臂201与所述测温结区203的连接为无界面连接，所述细臂202与所述测温结区203的连接为无界面连接，所述测温结区203内部不存在接触界面。

本发明中，某两个部件之间为无界面连接是指，该两个部件之间不存在接触界面。举例来说，同种金属在熔融状态下铸模冷却后形成的一个固态金属元件之间不存在接触界面。不同金属在熔融状态下混合冷却形成的固态金属元件，在不同金属的分界处存在接触界面。同种金属在熔融状态下铸模冷却后形成的多个固态金属元件经过粘合、焊接等方式连接在一起，则该连接处存在接触界面。例如，在熔融状态下生成一根粗细均匀的金属丝，将所述金属丝的一部分撕裂或打压，以使得该部分的横截面积小于原金属丝的横截面积。其中，撕裂或打压后的部分作为温度传感器的细臂202，未经打压或撕裂的部分作为粗臂201，粗臂201与细臂202之间的一部分区域作为测温结区203。又例如，将熔融状态的金属直接浇筑到预先制作的模具中，制成一根完整的包括粗臂201，测温结区203以及细臂202的金属丝。通过使温度传感器的各个部分均为无界面连接，可以消除由于连接界面导致的接触电阻，进一步提高测温准确度。

可选的，所述组成所述粗臂201的材料为熔点在2000开氏度以上的高温金属。所述组成所述细臂202的材料为熔点在2000开氏度以上的高温金属。所述组成所述测温结区203的材料为熔点在2000开氏度以上的高温金属。

举例来说，所述粗臂201、所述细臂202以及所述测温结区203的材料均为金属钨，或者金属钼（molybdenum，简称：Mo），或者金属铼，或者金属铑（rhodium，简称：Rh）中的一种。上述金属的熔点高，可以用来测量高温热源的温度。由于测温结区203的材料为单一金属，因此可测量的最高温度，接近于该金属的熔点，不会由于合金而降低测温结区的熔点。此外，金属钨、金属钼等材料不是贵重金属，因此降低了生产成本。

可选的，所述粗臂201的横截面积大于或等于10000平方微米；所述细臂202的等效横截面积或等于10平方微米；所述测温结区203的横截面积大于或等于10平方微米。

可选的，所述粗臂的材料包括主要物质和第一杂质，所述细臂的材料包括所述主要物质和第二杂质，所述第一杂质与所述第二杂质为不同的物质，或者所述第一杂质与所述主要物质的比例不同于所述第二杂质与所述主要物质的比例。举例来说，通过将粗臂和细臂中分别加入不同比例的少量杂质，例如粗臂中加入1%的杂质，细臂中加入0.5%的杂质。例如，该杂质可以是半导体材料，也可以是其他金属。通过该方案，在对熔点影响较小的情况下，提高温度传感器的传感系数。

图3为本发明实施例提供的一种温度测量方法，该方法采用的温度传感器为图2所示的温度传感器200。温度传感器200包括粗臂201，细臂202和测温结区203。其中所述粗臂201的一端与所述测温结区203的一端连接，所述细臂202的一端与所述测温结区203的另一端连接。组成所述粗臂201的材料与组成所述细臂202的材料实质相同；组成所述粗臂201的材料与组成所述测温结区203的材料实质相同所述粗臂201的横截面积大于所述细臂202的横截面积。该方法包括：S301，S302，S303以及S304。

S301，将温度传感器200的测温结区203与待测温物体接触，所述待测温物体的温度为第一温度T_h。待测物体会通过热传导使得测温结区203的温度也达到T_h，从而使得粗臂201的E点以及细臂202的F点的温度也达到T_h。

S302，将温度传感器200的粗臂201的另一端与温度传感器200的细臂202的另一端均置于温度为第二温度T_c的环境中，所述第一温度T_h与所述第二温度T_c不同。

在一种可能的示例中，所述温度为T_c的环境可以是电压测量仪器所处的温度环境。例如将粗臂201的G点和细臂202的H点均与电压测量仪器连接。在另一种可能的示例中，所述温度为T_c的环境可以是特定的恒温环境，例如冰水混合物。

S303，测量所述的粗臂201的所述另一端与所述细臂202的所述另一端之间的电势差。举例来说，测量粗臂201的G点的电势与细臂202的H点的电势之间的电势差△V。

S304，根据所述电势差以及所述第二温度，计算所述待测温物体的温度。温度计算的公式如公式（1）所示。

（1）

其中，△S(T)为某一特定温度下，粗臂的传感系数与细臂的温度系数之差。进一步地，在粗臂和细臂均具有基本恒定的传感系数的情况下，例如图2(a)，图2(b)以及图2(c)的示例中，△S(T)可以视作恒定的值△S。公式（1）可以进一步简化为公式（2）。

（2）

图4为本发明的另一种温度传感器的结构示意图。图4所示的温度传感器，包括第一传感单元410和第二传感单元420。

第一传感单元410包括图2所示的温度传感器200。例如，所述第一传感单元410包括粗臂401，细臂402以及测温结区403。其中，粗臂401可以采用图2所示的粗臂201，细臂402可以采用图2所示的细臂202，测温结区403可以采用图2所示的测温结区203。

第二传感420可以是图2所示的温度传感器200。例如，所述第二传感单元420包括粗臂404，细臂405以及测温结区406。其中，粗臂404可以采用图2所示的粗臂201，细臂405可以采用图2所示的细臂202，测温结区406可以采用图2所示的测温结区203。

第一传感单元410与所述第二传感单元420的连接方式为串联。举例来说，第一传感单元410的细臂402与第二传感单元420的粗臂404耦合。例如将细臂402的I点所在的一端与粗臂404的J点所在的一端连接起来。通过测量第一传感单元410的粗臂401的K点所在的一端的电势与第二传感单元420的细臂405的L点所在的一端的电势之间的电势差，并采用图3实施例中的公式（1）或者公式（2），可以获得待测物体的温度。区别仅在于，温度传感器400中的△S为图3实施例中的△S的2倍。

本领域技术人员可以理解，通过串联更多的传感单元，可以将传感系数放大更多倍。

通过上述方案，除了具有图2实施例中的优点之外，还可以放大温度传感器的传感系数，从而提高测量的灵敏度。此外，通过将第一传感单元的细臂与第二传感单元的粗臂连接在一起，进一步减少了图4所示的I点和J点之间由于粗臂、细臂热传导速率不同而可能产生的微小的温度差，从而进一步提高了测量精度。

本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围。倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种温度传感器，其特征在于，包括测温结区、粗臂和细臂，其中

所述粗臂的一端与所述测温结区的一端连接；

所述细臂的一端与所述测温结区的另一端连接；

组成所述粗臂的材料与组成所述细臂的材料实质相同；

组成所述粗臂的材料与组成所述测温结区的材料实质相同；

所述粗臂的横截面积大于所述细臂的横截面积。

2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，组成所述粗臂的材料为熔点在2000开氏度以上的高温金属。

3.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，所述高温金属为金属钨，或者金属钼，或者金属铼，或者金属铑。

4.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述粗臂的横截面积大于或等于10000平方微米；所述细臂的横截面积大于或等于10平方微米；所述测温结区的横截面积大于或等于10平方微米。

5.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述粗臂与所述测温结区之间的连接为无界面连接，所述细臂与所述测温结区之间的连接为无界面连接，所述测温结区内部不存在接触界面。

6.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述组成所述粗臂的材料包括主要物质和第一杂质，所述组成所述细臂的材料包括所述主要物质和第二杂质，所述第一杂质与所述第二杂质不同，或者所述第一杂质与所述主要物质的比例不同于所述第二杂质与所述主要物质的比例。

7.一种温度传感器，包括第一传感单元和第二传感单元，其特征在于，

所述第一传感单元包括权利要求1所述的温度传感器；

所述第二传感单元包括权利要求1所述的温度传感器；

所述第一温度传感单元与所述第二传感单元的连接方式为串联。

8.一种温度测量方法，其特征在于，包括：

将权利要求1所述的温度传感器的所述测温结区与待测温物体接触，所述待测温物体的温度为第一温度；

将所述粗臂的另一端与所述细臂的另一端均置于温度为第二温度的环境中，所述第一温度与所述第二温度不同；

测量所述粗臂的另一端与所述细臂的另一端之间的电势差；

根据所述电势差以及所述第二温度，计算所述第一温度。