溫度傳感器的應用

溫度傳感器的性能還由其應用領域的許多因素決定，如外部環(huán)境(物理和電學 的)、電源供電方式等。總的來說，溫度傳感器主要應用于以下幾個領域。

    (1)感測應用。溫度傳感器的熱轉換方式經常被用來測量物理量(如流量、輻 射、氣體壓力、氣體種類、濕度、熱化學反應等)。這些傳感器的測量值都是以熱 形式為媒介并以電信號的方式輸出。

    (2)生物醫(yī)學應用。生物醫(yī)學的應用必須使用特殊的溫度傳感器，其中重要 的特性是要求低功耗、長期穩(wěn)定性好、可靠性高以及在32~44℃之間，度小 于0.1℃。

    (3)太空應用。熱敏電阻以及硅PN結已經使用于太空溫度測量。利用分立的模擬和數(shù)字接口電路從感測元件讀取溫度信息對于低成本、低質量的使用情況 越來越不適用.尤其在微米/納米衛(wèi)星中更難滿足需要。具有數(shù)字輸出功能的智 能溫度傳感器可應用于未來的衛(wèi)星設計中.并能傳送與微處理器兼容的數(shù)字 信息。

    (4)工業(yè)應用。集成溫度傳感器在自動化應用和微生物體熱檢測應用已有報 道，盡管它們的特性和需求根據每個特殊的應用而變化非常大.對于低成本、長期 穩(wěn)定性和可靠性、強大的數(shù)字接口以及通信系統(tǒng)等這些特殊的應用需求，目前的智 能溫度傳感器都可滿足。

    (5)消費產品應用。低成本集成溫度傳感器與變送器已經出現(xiàn)，而且被應用于 消費產品中，如洗衣機、冰箱、空調等。低成本、無需外部部件、制造時簡單的片 上校正等是消費產品應用的特殊需求.并且在一20一100℃之間測量精度要能達 到0.5℃。

    三、溫度傳感器的前景及發(fā)展方向

    目前，上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式，由集成化向智能化、網絡 化的方向發(fā)展。溫度傳感器是各種傳感器中為常用的一種.現(xiàn)代溫度傳感器外形 非常小，這樣更加讓它廣泛應用在生產實踐的各個領域中，也為人們的生活提供了 無數(shù)的便利和功能。溫度傳感器*大大超過了其他的傳感器。溫度傳感器技 術朝著高精度、高可靠性、寬測量范圍、微型化及微功耗方向發(fā)展.并不斷開發(fā)出 一些能在特殊環(huán)境下工作的溫度傳感器，如可在高低溫(一200一2000℃)、化學腐 蝕性強、電磁干擾嚴重的惡劣環(huán)境中工作的光纖溫度傳感器。此外為適應微集成系 統(tǒng)的發(fā)展，溫度傳感器技術正趨向于數(shù)字化、集成化和智能化發(fā)展的發(fā)展方向。

    數(shù)字化表示溫度傳感器的輸出不再是單一的模擬信號，信號經過放大、A/D 轉換、線性化后變成純數(shù)字信號.該數(shù)字信號可以通過各種標準的接口形式(如 IZC、USB等)與微控制器相連。“集成化”表示溫度傳感器將輔助電路中的元件 與傳感元件集成在同一塊芯片上，使之具有校準、補償、自診斷和網絡通信的功 能，其測量準確度高、體積小、功耗小、成本低，更適合應用于集成電路系統(tǒng)。 “智能化”表示溫度傳感器是一種帶微處理器的傳感器，是微型計算機和傳感器 相結合的成果，它兼有檢測、判斷和信息處理功能，與傳統(tǒng)溫度傳感器相比有很 多特點:①具有判斷和信息處理功能，能對測量值進行修正、誤差補償.因而提 高了測量精度;②可實現(xiàn)多點溫度測量;③測量數(shù)據可存取.便于進一步提高設 備分析、預測的智能化程度;④有標準數(shù)據通信接口，能與微型計算機直接 通信。

    進人21世紀之后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高 可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網絡傳感器、研制中片測溫系統(tǒng)等高科技的方 向迅速發(fā)展。