據有關部門統計,2009年我國傳感器銷售額為327億元,其中溫度傳感器占整個傳感器市場的14%,主要應用於通訊電子產品、家用電器、樓宇自動化、醫療器械、儀器儀表、汽車電子等領域。
帶有衛生夾過程連接的雙金屬溫度計TBI設計用於衛生應用中的溫度測量。
(來源:寶盟公司)
溫度傳感器的特性
作為壹個理想的溫度傳感器,它應具備以下要求:測量範圍寬、精度高、可靠性好、時間漂移小、重量輕、響應快、價格低、可批量生產。但沒有同時滿足上述條件的溫度傳感器,各種溫度傳感器要根據應用場合靈活使用。這是因為不同的溫度傳感器具有不同的特性。
不同溫度傳感器的測量範圍和特性是不同的。
幾種重要類型的溫度傳感器的溫度測量範圍和特性如表1所示。
表1,溫度傳感器和溫度範圍分類表
溫度測量的準確性與測量方法有關。
根據溫度傳感器的使用方法,通常分為接觸式測量和非接觸式測量。兩種測量方法的特點如表2所示。
表2溫度接觸測量和非接觸測量的比較
●不同的溫度測量元件應使用不同的測量電路。
常用的測量電路有三種。“電阻測溫元件測量電路”,應考慮消除非線性誤差和熱電阻線對測量精度的影響。“電位測溫元件的測量電路”,需要考慮線性化和冷端補償,信號處理電路比熱電阻復雜。半導體集成溫度傳感器是最典型的電流型溫度測量元件。當電源電壓變化,外導體變化時,電路的輸出電流基本不受影響,非常適合遠距離測溫。
溫度測量的最新發展
●開發適用於各種工業應用的溫度測量元件和傳感器。
鉑膜溫度傳感器的厚度為1μm,可以放置在非常小的測量空間內測量溫度場分布。響應時間小於1ms,熱電偶絲最小直徑為25μm,熱電偶體積小於1×10-4mm3,質量小於1μ g..
多色比色溫度傳感器可以實時獲得被測物體的近似發射率,提高輻射測溫的精度。
諧振式應時音叉溫度傳感器的溫度分辨率可達0.0009℃,精度可達0.02℃,測量範圍可達-200 ~ 260℃,線性度可達0.1 ~ 0.05%。
由Z元件構成的新型溫控裝置具有電路結構簡單、精度高、速度快、功耗低、成本低等特點。
集成溫度傳感器采用擴散矽工藝,壹致性好,靈敏度為11.3/℃,適合大批量生產。
W-Re溫度傳感器由W-Re熱電偶制成的高溫傳感器,可檢測上限溫度2300℃,適用於還原性、惰性、真空、核輻射等環境下的高溫測量。
智能溫度傳感器采用MEMS技術,將典型的溫度測量元件、信號調理電路和帶數字總線接口的微處理器組合成壹個整體,形成智能溫度傳感器系統。
●測溫技術從“有線”發展到“無線”。
傳統的溫度測量通常采用電纜有線連接,但對於壹些場合,如旋轉或移動物體的溫度測量,惡劣環境下人無法涉足的地方,有線不適合的環境,隨著智能溫度傳感器的應用,從節約布線成本的角度出發,溫度測量技術開始從“有線”向“無線”發展。
采用無源聲表面波諧振器的無線測溫虛擬儀器系統引入了信號處理方法和反饋控制,降低了系統成本,提高了測量精度和測量距離。結合通用計算機平臺和數據I/O板,通過軟件靈活控制,可根據不同環境和測量過程自動調整測量參數,實現自適應檢測。當發射功率為100mW時,諧振頻率重復測量的不確定度約為0.09kHz,3m處測溫靈敏度的不確定度約為0.1℃。
空調用溫濕度傳感器系統。該系統由主機和分機兩部分組成。分機定期將內置的溫濕度傳感器測得的數據以無線方式傳輸給主機。主機通過輸出單元將其轉換為電信號,並發送給控制設備。由於分機采用電池供電,可以放在任何地方,控制信號無線傳輸,非常方便。
對於安裝在現場的傳感器測得的數據,無線巡檢系統不需要巡檢人員到現場進行目測或記錄,而是通過無線數據采集系統對無線傳輸方式的傳感器進行無線巡檢。這種檢測系統對於危險場所和高處的檢測將非常方便。
加長熱電偶的方法可用於深部測溫,但使用起來很不方便。可以使用專門的深部測溫裝置,由加熱器、金屬框架、隔熱層和測溫元件(如熱敏電阻)組成。原理是在加熱器表面,可以消除溫度梯度,測量表面溫度,從而知道深層溫度。
更多工程/服務/采購招標信息,提高中標率,可點擊官網客服底部免費咨詢:/#/?source=bdzd