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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 溫度傳感器

溫度傳感器的未來走向數字化

發布日期：2022-10-09 點擊率：79

    傳感器在中國的發展這些年一直處于發展中狀態。在不斷地改進引進先進技術支持，因為在未來的信息技術是越來越自動化。溫度傳感器是最早開發、應用最廣的傳感器。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。從伽利略發明溫度計開始，人們開始利用溫度進行測量，不過那時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家賽貝發明的，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，德國人西門子發明了鉑電阻溫度計。在半導體技術的支持下，本世紀相繼開發了包含半導體熱電偶傳感器在內的多種溫度傳感器。與之相應，根據波與物質的相互作用規律，相繼開發了聲學溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。
    兩種不同材質的導體，如果在某一點相互連接在一塊，對這個連接點加熱，在它們不加熱的部位就會出現電位差。這個電位差的數值與不加熱部位測量點的溫度有關，和這兩種導體的材質有關。這種現象可以在很寬的溫度范圍內出現，如果精確測量這個電位差，再測出不加熱部位的環境溫度，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質的導體，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點和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環境的信號干擾，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無關，非常細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，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。對一般的工業應用來說，為了保護感溫元件避免受到腐蝕和磨損，總是裝在厚厚的護套里面，外觀顯得笨大，對于溫度的反應也遲緩得多。使用熱電偶的時候，必須消除環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，有的使用冷端補償抵消這種影響。當測量點遠離儀表時，還需要使用補償導線。
    溫度測量應用非常廣泛，不僅生產工藝需要溫度控制，有些電子產品還需對它們自身的溫度進行測量，如計算機要監控CPU的溫度，馬達控制器要知道功率驅動IC的溫度等等。溫度是實際應用中經常需要測試的參數，從鋼鐵制造到半導體生產，很多工業工藝都要依靠溫度來實現，溫度傳感器便是應用系統與現實世界之間的橋梁。如今的溫度傳感器逐步進入數字化所謂數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電路轉換成方便計算機、plc、智能儀表等數據采集設備直接讀取得數字量的傳感器。這樣人們在不同的地方檢測溫度，傳感器數字化給人們帶來更多

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