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  • 新型溫度傳感器的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展

    作者:肖季春 來(lái)源:沈陽(yáng)市傳感技術(shù)研究所 時(shí)間:2011-08-21 21:20 閱讀:2251 [投稿]
    溫度是一個(gè)基本的物理現(xiàn)象,它是生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用最普通、最重要的工藝參數(shù),無(wú)論是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還是科學(xué)研究和國(guó)防現(xiàn)代化,都離不開(kāi)溫度測(cè)量及溫度傳感器。它是現(xiàn)代測(cè)試和工業(yè)過(guò)程控制中應(yīng)用頻率最高的傳感器之一。
    溫度范圍廣 對(duì)于高精度測(cè)量適用于室溫至低溫范圍。
    從檢測(cè)微弱的吸收信號(hào)直到轉(zhuǎn)換成溫度,可全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
    熱噪聲溫度計(jì)
    由于電子的熱運(yùn)動(dòng),可在電阻的兩端產(chǎn)生由熱噪聲引起的電位起伏。這種熱噪聲又稱約翰遜噪聲,熱噪聲電壓與溫度之間存在確定關(guān)系。利用熱噪聲電壓與溫度的相互關(guān)系,可制成熱噪聲溫度計(jì)。熱噪聲溫度計(jì)具有如下特性:不需要分度;與傳感器材料無(wú)關(guān),不受壓力影響;傳感器的阻值幾乎不影響測(cè)量精度;測(cè)溫范圍廣(4-1400k)。
    因此,熱噪聲溫度計(jì)可望成為一種理想的測(cè)溫方式。然而,熱噪聲溫度計(jì)產(chǎn)生的電壓信號(hào)小,信號(hào)處理困難,操作也復(fù)雜,至今仍未實(shí)用化。
    半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器
    眾所周知,晶體管的基極 — 發(fā)射極的正向壓降隨著溫度的升高而減少。利用p-n結(jié)的這一固有特性,可制成溫度傳感器。ad590集成電路溫度傳感器就是典型的一種,ds1820則是最新的發(fā)展。
    dsl820智能溫度傳感器
    智能溫度傳感器是在半導(dǎo)體集成溫度傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其主要優(yōu)點(diǎn)是采用數(shù)字化技術(shù),能以數(shù)字形式直接輸出被測(cè)溫度;能夠遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù);用戶可設(shè)定溫度上、下限,具有越限自動(dòng)報(bào)警功能;自帶總線接口,適配各種微處理器和單片機(jī),便于開(kāi)發(fā)具有一定智能功能的溫度測(cè)控系統(tǒng)。其中,ds1820就是典型的智能溫度傳感器。
    基本特性
    dsl820是美國(guó)生產(chǎn)的可組網(wǎng)數(shù)字式溫度傳感器。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。因體積小、轉(zhuǎn)換快、分辨率高、數(shù)字量傳輸?shù)龋蛊湓诙帱c(diǎn)測(cè)溫、智能溫度檢測(cè)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。與其他溫度傳感器相比,ds1820具有以下特點(diǎn):
    ● 獨(dú)特的單線接口方式;
    ● 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能;
    ● 在使用中不需要任何外圍元件。
    ● 測(cè)溫范圍為-55~+125℃;
    ● 測(cè)量結(jié)果以9位數(shù)字量方式串行傳送
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