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- 溫度傳感器的數(shù)字化發(fā)展趨勢分析
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/8/30
傳感器在中國的發(fā)展這些年一直處于發(fā)展中狀態(tài)。在不斷地改進(jìn)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)支持，因?yàn)樵谖磥淼男畔⒓夹g(shù)是越來越自動(dòng)化。溫度傳感器是最早開發(fā)、應(yīng)用最廣的傳感器。可以說在1990年，溫度傳感器的市場份額就大大超過了其他傳感器。從伽利略發(fā)明溫度計(jì)開始，人們開始利用溫度進(jìn)行測量，不過那時(shí)候還沒有真正的叫做溫度傳感器的。真正把溫度變成電信號的傳感器是由德國物理學(xué)家賽貝發(fā)明的，就是后來的熱電偶傳感器也就是溫度傳感器的真正開始。50年以后，德國人西門子發(fā)明了鉑電阻溫度計(jì)。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼開發(fā)了包含半導(dǎo)體熱電偶傳感器在內(nèi)的多種溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。
兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，如果在某一點(diǎn)相互連接在一塊，對這個(gè)連接點(diǎn)加熱，在它們不加熱的部位就會(huì)出現(xiàn)電位差。這個(gè)電位差的數(shù)值與不加熱部位測量點(diǎn)的溫度有關(guān)，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，如果精確測量這個(gè)電位差，再測出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為“熱電偶”。
熱電偶是溫度傳感器的一種。熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境的信號干擾，也容易受到前置放大器溫漂的影響，不適合測量微小的溫度變化。熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān)，非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細(xì)微的測溫元件有極高的響應(yīng)速度，可以測量快速變化的過程。對一般的工業(yè)應(yīng)用來說，為了保護(hù)感溫元件避免受到腐蝕和磨損，總是裝在厚厚的護(hù)套里面，外觀顯得笨大，對于溫度的反應(yīng)也遲緩得多。使用熱電偶的時(shí)候，必須消除環(huán)境溫度對測量帶來的影響。有的把它的自由端放在不變的溫度場中，有的使用冷端補(bǔ)償?shù)窒@種影響。當(dāng)測量點(diǎn)遠(yuǎn)離儀表時(shí)，還需要使用補(bǔ)償導(dǎo)線。
溫度測量應(yīng)用非常廣泛，不僅生產(chǎn)工藝需要溫度控制，有些電子產(chǎn)品還需對它們自身的溫度進(jìn)行測量，如計(jì)算機(jī)要監(jiān)控CPU的溫度，馬達(dá)控制器要知道功率驅(qū)動(dòng)IC的溫度等等。溫度是實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常需要測試的參數(shù)，從鋼鐵制造到半導(dǎo)體生產(chǎn)，很多工業(yè)工藝都要依靠溫度來實(shí)現(xiàn)，溫度傳感器便是應(yīng)用系統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)世界之間的橋梁。如今的溫度傳感器逐步進(jìn)入數(shù)字化所謂數(shù)字化就是能把溫度物理量和濕度物理量，通過溫、濕度敏感元件和相應(yīng)電路轉(zhuǎn)換成方便計(jì)算機(jī)、plc、智能儀表等數(shù)據(jù)采集設(shè)備直接讀取得數(shù)字量的傳感器。這樣人們在不同的地方檢測溫度，傳感器數(shù)字化給人們帶來更多的便捷。
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