关于温度传感器的文献综述.
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温度传感器的发展应用综述温度传感器是工业生产中最常见的传感器类型。
它将物体的温度转换成电信号输出,具有结构简单、测量范围广、稳定性好、精度高的优点。
温度传感器主要有热敏电阻、热电偶和集成形,且他们的制造方法各不相同。
总的来说,它的发展已经从模拟分离和集成阶段过渡到智能阶段。
今天,温度传感器不仅仅是温度输出信号,而是综合的湿度测量信号,且其信号输出也由原来的单一信号变成多样化的输出形式,可以进行远距离通信,可以根据需要对测量的温度进行记录、设置上限报警和自控控制等多种功能。
以下介绍温度传感器的发展与应用。
1 溫度传感器的发展情况1.1温度传感器的发展历程温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:(1)传统的分立式温度传感器(含敏感元件);(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。
国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向,以及开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
1.2温度测量的最新进展目前,虽然主要温度传感器的技术,如热电偶、热电阻温度传感器和辐射温度计等技术已经发展的相当成熟了,但它只可用于在传统的应用并不能满足现有要求的许多领域,尤其是在高科技领域。
因此,各国专家正在竞争开发新型温度传感器,自己特殊实用的温度测量技术。
热电偶是一种传统的温度传感器,用途广泛。
近年来,一种新的温度测量技术被开发出来,其在火灾报警中具有独特的应用。
这种新型的温度传感器被称为特种测温热敏电缆,又被称为连续热电偶(或寻热式热电偶)。
2 温度传感器在生产生活中的应用2.1温度传感器在军工业制造中的应用在军工业中,用到温度传感器的有:军用的,大炮,导弹,火箭,无人探测机,消防坦克,航空航天等一系列军用物资。
工业用的有:火电核电、制造业、机械制造、玻璃陶瓷、塑料橡胶、酿酒、制药、食品、烟草、冶金冶炼、石油化工、轻工纺织、水处理、等工业行业。
2.2温度传感器在日常生活中的应用在日常生活中主要有人体测温、空调、微波炉、烤箱、热水器等等一些生活用品。
分辨率可编程单总线数字温度传感器——DS18B201 概述1.1 特性:⏹独特的单总线接口,只需一个端口引脚即可实现数据通信⏹每个器件的片上ROM 都存储着一个独特的64 位串行码⏹多点能力使分布式温度检测应用得到简化⏹不需要外围元件⏹能用数据线供电,供电的范围3.0V~5.5V⏹测量温度的范围:-55℃~+125℃(-67℉~+257℉)⏹从-10℃~+85℃的测量的精度是±0.5℃⏹分辨率为9-12 位,可由用户选择⏹在750ms 内把温度转换为12 位数字字(最大值)⏹用户可定义的非易失性温度报警设置⏹报警搜索命令识别和针对设备的温度外部程序限度(温度报警情况)⏹可采用8 引脚SO(150mil)、8引脚μSOP和3引脚TO-92 封装⏹软件兼容DS1822⏹应用范围包括:恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计和任何的热敏系统图1 DS18B20引脚排列图1.2 一般说明DS18B20数字温度计提供9至12位的摄氏温度测量,并具有非易失性的用户可编程触发点的上限和下限报警功能。
DS18B20为单总线通信,按定义只需要一条数据线(和地线)与中央微处理器进行通信。
DS18B20能够感应温度的范围为-55~+125℃,在-10~+85℃范围内的测量精度为±0.5℃,此外,DS18B20 可以直接从数据线上获取供电(寄生电源),而不需要一个额外的外部电源。
每个DS18B20都拥有一个独特的64位序列号,因此它允许多个DS18B20作用在一条单总线上,这样,可以使用一个微处理器来控制许多DS18B20分布在一个大区域。
受益于这一特性的应用包括HAVC 环境控制、建筑物、设备和机械内的温度监测、以及过程监测和控制过程的温度监测。
注意: A "+"符号在封装上也标有图2 订购信息表1 DS18B20详细引脚说明* 表中所有未列出的引脚都是NC (空接)2 工作原理及功能2.1 温度测量DS18B20 的核心功能是它的直接数字温度传感器器,其分辨率可由用户配置为9、10、11 或者12 位,相应的增量值分别0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃。
温度是表示物体冷热程度的物理量,在工业生产,国防科技,科研以及办公室设备自动化领域中,温度是一种非常重要的数据。
同时对温度的测量,检测和控制成了一个不得不关注的课题。
本文从多方面对温度是如何检测和控制的,以及温度采样和温度标校以及分析进行了全面的综述。
1 温度控制系统温度控制系统是保证环境控制系统中某部位或空间的介质温度或壁面温度在规定的范围内,以满足座舱或设备舱热力要求的成套调控设备,也称为温控系统。
它的主要功能有以下几个方面:○1,温度检测:可采用DS18B20数字温度传感器或者AD590等温度传感器作为检测端,以A T89S52或其它微控制芯片作为MCU,还可以利用VB实现PC与单片机通信交互界面。
○2,具有显示功能:利用数码管或者液晶显示屏显示温度。
○3,具有报警功能。
○4,具有用户输入功能:利用键盘输入对温度进行上下限设置和复位等等。
○5,具有自动加热保护功能的安全性要求。
○6,整套仪器可靠性好,不易出故障。
正是由于其功能的强大,在现实生活中,温控系统的应用十分广泛,工业中电阻加热炉的温控系统,大棚生产的温度控制,啤酒发酵温度控制系统,水电解制氢中的温度控制等等,这些无一不是通过温控系统进行着。
整体上,我国的温控系统与国外比较还是相对落后的,占主导地位的是仪表控制。
这种控制由人工选择,控制精度也依赖于试验者调节。
2 铂电阻温度传感器温度是表征物体冷热程度的物理量,它可以通过物体随温度变化的某些特性(如电阻、电压变化等特性)来间接测量,通过研究发现,金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性,利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω,电阻变化率为0.3851Ω/℃。
铂电阻温度传感器精度高,稳定性好,应用温度范围广,是中低温区(-200~650℃)最常用的一种温度检测器,不仅广泛应用于工业测温,而且被制成各种标准温度计(涵盖国家和世界基准温度)供计量和校准使用。
温度传感器应用及发展论文温度传感器是一种用于测量环境温度的设备,广泛应用于工业、农业、医疗、航空航天等领域。
本文将探讨温度传感器的应用及其发展趋势。
首先,温度传感器在工业领域的应用非常广泛。
工业生产过程中,许多设备和材料的性能受温度影响较大,因此需要实时监测和控制温度。
温度传感器可以用于监测炉温、冷却水温度、液体流体温度等,以确保工业生产的稳定性和安全性。
此外,温度传感器还可以用于监测电子设备的温度,防止过热导致设备损坏。
其次,温度传感器在农业领域也有重要的应用。
农作物的生长和发育受温度影响较大,因此需要实时监测和控制温度,以提供适宜的生长环境。
温度传感器可以用于监测温室内外的温度,帮助农民调节温室内的温度,提高农作物的产量和质量。
此外,温度传感器还可以用于监测土壤温度,帮助农民合理安排灌溉和施肥,提高农作物的生长效率。
此外,温度传感器在医疗领域也有重要的应用。
医疗设备和药品的存储和运输过程中,温度的控制非常重要。
温度传感器可以用于监测药品和疫苗的温度,确保其在适宜的温度范围内保存和运输,以保证其有效性和安全性。
此外,温度传感器还可以用于监测患者的体温,帮助医生及时发现和处理患者的疾病。
最后,温度传感器的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先,随着物联网技术的发展,温度传感器将更加智能化和网络化。
传感器可以通过无线网络与其他设备进行通信,实现远程监测和控制。
其次,温度传感器将更加小型化和集成化。
传感器的体积将更小,功耗更低,可以更方便地嵌入到各种设备中。
再次,温度传感器的精度和稳定性将得到进一步提高。
传感器的测量精度将更高,能够更准确地反映温度变化。
此外,传感器的稳定性也将得到提高,能够在恶劣环境下长时间稳定工作。
最后,温度传感器将更加多样化和多功能化。
传感器将具备多种测量模式和功能,以满足不同领域的需求。
综上所述,温度传感器在工业、农业、医疗等领域有着广泛的应用。
随着物联网技术的发展,温度传感器将更加智能化、小型化、精确化和多功能化。
温度传感器论文摘要本论文研究了温度传感器在工业自动化领域中的应用。
首先介绍了温度传感器的原理和分类。
然后详细讨论了温度传感器在自动化控制系统中的作用。
接着探讨了温度传感器的性能指标以及影响温度传感器精度的因素。
最后,通过实验验证了温度传感器的可靠性和精度。
引言温度是一个重要的物理量,在工业生产和实验研究中具有广泛的应用。
温度传感器作为测量温度的主要工具,其在工业自动化领域中起到了至关重要的作用。
本论文旨在研究温度传感器的原理和应用,以及其在自动化控制系统中的作用。
温度传感器的原理和分类温度传感器是一种能够将物理量(温度)转换成电信号的装置。
根据原理的不同,温度传感器可以分为电阻式温度传感器、热电偶和热敏电阻等多种类型。
电阻式温度传感器电阻式温度传感器是利用材料的温度对电阻值产生影响的原理来测量温度的。
常见的电阻式温度传感器有铂电阻温度传感器(PT100)、铜电阻温度传感器(CT100)等。
其中,PT100是一种常用的高精度温度传感器,广泛应用于温度测量领域。
热电偶热电偶是利用两种不同金属的热电效应来测量温度的。
它由两段不同金属的导线组成,两段导线的接触处称为冷端,另一端则称为热端。
当热电偶的热端与被测温度相接触时,产生的温差会在电压表上显示出热电动势,进而推算出温度。
热敏电阻热敏电阻是指在不同温度下电阻值发生变化的电阻。
常见的热敏电阻有二极管热敏电阻和热敏电阻。
热敏电阻的工作原理是基于半导体材料的特性,通过测量电阻值来间接反映温度。
温度传感器在自动化控制系统中的作用温度传感器在自动化控制系统中扮演着非常重要的角色。
它可以实时感知环境温度,并将温度信号转换为电信号输送给控制器。
控制器根据温度传感器的反馈信号来调整系统的工作状态,以达到设定温度的目标。
温度传感器的准确性和稳定性对系统的控制精度至关重要,因此选择合适的温度传感器对系统性能至关重要。
温度传感器的性能指标精度精度是指温度传感器输出值与真实温度之间的误差。
传感器技术文献综述1. 介绍传感器是一种能够将物理量转换为电信号的器件。
它是现代科技中不可或缺的一部分,广泛应用于各种领域,包括环境监测、医学、交通等。
本文将对传感器技术的发展历史、分类和应用领域作一综述。
2. 发展历史20世纪初,发明了第一个传感器——灵敏度振动计。
然而,真正引起人们关注的是20世纪60年代,当时出现了麦克风、光学传感器等新型传感器。
这些传感器体积小、灵敏度高,可以用于多种场合。
后来,微机电系统(MEMS)的发明为传感器技术的发展提供了新的机遇。
由于MEMS的出现,传感器变得越来越小,成本也越来越低,同时灵敏度也大大提高。
3. 分类传感器根据测量的物理量不同可以分为以下几类:3.1 温度传感器温度传感器是测量温度的设备。
目前主要有两种温度传感器:接触式和非接触式。
前者需要接触被测物体表面,通过测量接触表面的温度来计算物体整体温度。
后者则不需要接触,通过辐射、红外等方式来测量,广泛应用于炉温监测、生产自动化等领域。
3.2 湿度传感器湿度传感器是测量空气中相对湿度的设备。
传感器测量和输出空气中水分含量的比例。
广泛应用于气象、农业、制造和航空等众多领域。
3.3 光学传感器光学传感器是通过测量物体对光的反应来测量距离、形状、颜色等物理量的设备。
在汽车、机器人、工业自动化、航空等领域有广泛应用。
3.4 加速度传感器加速度传感器是测量物体加速度的设备。
当受到加速度时,传感器会输出与加速度大小成正比的电信号。
广泛应用于测量设备运动状态和振动等领域。
3.5 压力传感器压力传感器是测量物体压力的设备。
它通过压敏材料、电容和电阻的变化来测量压力。
广泛应用于汽车制造、制药业、医疗、空气压缩机、工业自动化控制等领域。
3.6 运动传感器运动传感器是测量物体运动状态的设备。
传感器可用于测量物体的加速度、角速度和地磁场。
广泛应用于移动设备、健身设备以及运动医疗等领域。
4. 应用领域传感器技术的应用范围非常广泛,涉及环境监测、农业、医疗、制造业、车载电子、智能家居等多个领域。
温度检测技术文献综述1 温度检测的意义温度是一个非常重要的物理量,因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。
温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。
因此对温度的检测的意义就越来越大。
温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中,得到了广泛应用。
在工业生产过程中,很多时候都需要对温度进行严格的监控,以使得生产能够顺利的进行,产品的质量才能够得到充分的保证。
使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制,保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行,从而提高企业的生产效率。
2 接触式测温方法原理及特点接触式测温方法包括膨胀式测温、电量式测温和接触式光电、热色测温等几大类。
接触测温法在测量时需要与被测物体或介质充分接触,一般测量的是被测对象和传感器的平衡温度,在测量时会对被测温度有一定干扰。
2.1 电量式测温方法电量式测温方法主要利用材料的电势、电阻或其它电性能与温度的单值关系进行温度测量,包括热电偶温度测量、热电阻和热敏电阻温度测量、集成芯片温度测量等。
热电偶的原理是两种不同材料的金属焊接在一起,当参考端和测量端有温差时,就会产生热电势,根据该热电势与温度的单值关系就可以测量温度。
热电偶具有结构简单,响应快,适宜远距离测量和自动控制的特点,应用比较广泛。
热电阻是根据材料的电阻和温度的关系来进行测量的,输出信号大,准确度比较高,稳定性好,但元件结构一般比较大,动态响应较差,不适宜测量体积狭小和温度瞬变区域。
热敏电阻是一种电阻值随温度呈指数变化的半导体热敏感元件,具有灵敏度高、价格便宜的特点,但其电阻值和温度的关系线性度差,且稳定性和互换性也不好。
石英温度传感器是以石英晶体的固有频率随温度而变化的特性来测量温度的。
石英晶体温度传感器稳定性很好,可用于高精度和高分辨力的测量场合。
随着电子技术的发展,可以将感温元件和相关电子线路集成在一个小芯片上,构成一个小型化、一体化及多功能化的专用集成电路芯片,输出信号可以是电压、频率,或者是总线数字信号,使用非常方便,适用于便携式设备。
热电偶温度传感器参考文献以下是一些关于热电偶温度传感器的常见参考文献,这些文献涵盖了热电偶的基本原理、应用、特性及相关技术方面的知识:1."Temperature Measurement" by J. M. Steele•作者J. M. Steele 对温度测量原理进行了深入讲解,包括热电偶的工作原理、应用及相关技术。
这本书是温度测量领域的经典教材之一。
2."Temperature Measurement Handbook" by A. C. M. Tam•该手册提供了关于温度测量各种方法的综合概述,其中包括了热电偶原理和应用的内容,对于了解温度传感器具有很好的参考价值。
3."Industrial Temperature Measurement" by Z. K. Spakovszky•该书专注于工业领域中的温度测量技术,包括热电偶传感器的应用和优缺点。
4."Thermocouples: Theory and Properties" by I. Berge•作者I. Berge 阐述了热电偶的理论和特性,对热电偶的原理和工作方式进行了详细解释。
5."Temperature Measurement, Second Edition" by T. Dooley•这本书提供了关于温度测量技术的广泛知识,其中涵盖了热电偶传感器的原理和应用。
6."Handbook of Temperature Measurement, Volume 3: The Theory and Practice ofThermoelectric Thermometry" by A. J. Morris•这本手册讨论了热电偶传感器的理论和实践应用,包括了其在温度测量领域中的重要性和应用范围。
这些参考文献提供了关于热电偶温度传感器原理、应用、特性以及温度测量领域的深入知识。
数字温度计文献综述文献综述————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:数字温度计文献综述摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可手动设置温度上下报警值,温度超出所设报警值能够报警并显示当前温度。
该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20。
关键词:单片机温度控制AT89S51 DS18B20文献[1] 随着经济的发展,科技的突飞猛进,芯片技术也取得了飞速发展,这就使单片机技术在各种民用和工业测控等领域得到更为广泛应用。
包括安全控制、娱乐系统、传统的工业控制中的电机控制、温控系统、仪表设备、楼宇自控系统、数据采集系统等;单片机凭借其低成本、高性能的不可替代优势,已成为微电脑控制的主力军。
单片机更重要的意义在于其应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法.以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。
以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。
这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术.随着单片机应用的推广,微控制技术将不断发展完善。
文献[2] 单片机集成越来越多资源,内部存储资源日益丰富,用户不需要扩充资源就可以完成项目开发,不仅是开发简单,产品小巧美观,同时系统也更加稳定,目前该方向即是发展为SOC(片上系统)。
单片机抗干扰能力加强,使的它更加适合工业控制领域,具有更加广阔的市场前景.单片机提供在线编程能力,加速了产品的开发进程,为企业产品上市赢得宝贵时间。
现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
温度传感器的论文温度传感器设计论文简述半导体温度传感器设计摘要:传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。
半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。
半导体具有很宽的温度反应特性,各种半导体的温度反应区段不同。
关键词:半导体温度传感器一、温度传感器原理温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
在半导体技术的支持下,相继开发了半导体热电偶传感器、PN 结温度传感器和集成温度传感器。
温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
1、接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
2、非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。
这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
非接触测温优点:测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。
对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。
随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。
二、智能温度传感器发展的新趋势进入21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
温度传感器的发展应用综述发布时间:2021-07-12T16:36:59.490Z 来源:《科学与技术》2021年3月第8期作者:武兴煜魏文晓张涛[导读] 温度传感器从发明使用至今,在人类社会生活、产生等各方面产生巨大影响武兴煜魏文晓张涛中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东省青岛市 266111【摘要】:温度传感器从发明使用至今,在人类社会生活、产生等各方面产生巨大影响,从最初一般功能的温度传感器发展到数字智能温度传感器。
到二十一世纪初,温度传感器的智能化正在迅速向高精度,多功能,总线标准化,高可靠性和安全性发展,以及虚拟传感器和网络传感器、芯片温度测量系统等向高科技方向迅速迈进。
本文对温度传感器的发展和应用展开简单介绍,并提出了其发展和应用的新前景。
可以预见,红外成像技术将继续朝着高检测能力和智能化的方向发展。
【关键词】:温度传感器;发展;应用引言温度传感器的功能表现在监测物体温度并记录传输温度数据两方面,它的目的在于保障物体或产品的质量,而且对节约能源和安全生产方面作用巨大。
随伴科学技术迅猛发展和要求日益提高,最初的温度传感器开始一点点暴露出问题,布线的复杂性、传输距离的局限性往往阻碍着温度传感器工作的顺利进行。
近些年,无线温度传感器开始研制成功,逐渐被普遍应用。
1 溫度传感器的发展概况温度传感器是工业生产中最常见的传感器类型。
它把物体的温度转换成电信号输出,具有结构简单,测量范围宽,稳定性好,精度高的优点。
温度传感器主要具有热敏电阻,热电偶和集成形式,其制造方法不同。
总的来说,其发展已从模拟分离和集成阶段发展到智能阶段。
如今,输出信号不仅是温度,而且是集成的湿度测量信号,并且从单个信号输出的信号也变成了多样化的输出形式,可以进行远距离通讯,可以根据需要测量温度记录,设置上限报警和自动控制等功能。
温度传感器的开发和应用描述如下。
1.1温度传感器的发展历程温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:(1)传统的分立式温度传感器(含敏感元件);(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。
基于单片机的电子体温计的设计与制作基于单片机的电子体温计的设计与制作摘要:本文首先对温度和体温计的发展进行简要介绍,然后介绍了日常使用的水银温度计存在的问题,介绍了温度传感器的发展和分类,并介绍了几种不同的体温计的测温原理。
体现出了电子体温计的优点,更促进的人们对电子体温计的研究。
关键词:温度;传感器;电子体温计;语音播报温度是一个基本物理量,其与我们的生活和生存有着密不可分的联系。
早期人类对温度的认识只是处于自身的感觉,只能定性的知道它的存在。
在很长的时间中人类一直在努力,想通过某种方式来认识温度、表达温度,直到十七世纪,随着物理学的兴起,人们对温度的认识才有了突破性的进展。
[1-2]意大利人伽利略于1592年发明了最早的的测量温度的仪表,但是这个仪表上没有刻度,不能准确的表示温度。
在1709年,德国的华伦海特在荷兰首次创立了温标,在此这后又经过了数年的分度研究,在1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180等份的水银温度计,也就是现在仍旧在用的华氏温度计。
1742年,瑞典的摄尔乌斯制成了以水的冰点为100度、沸点为0度的水银温度计,后将两个固定点颠倒过来,这种水银温度计就是现在仍有用的摄氏温度计。
液体材料制成的温度计的技术的成熟,促使有人开始尝试用金属来作测温的材料,随着热电效应和电阻随温度变化规律的发现,很快就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。
到1876年德国的西门子制造出了第一支铂电阻温度计。
其后随着温度传感器的发展,不同种类的电子体温计也很快出现。
文献[3] 主要对水银温度计和电子体温计在各方做出了一个对比,最终的结果是两种体温计在测量的结果上没有什么不同,但在安全性和快速测量这一问题上,电子体温计远远的胜于水银温度计。
因此,电子体温计在临床上的应用将得到推广。
目前,临床科室多用水银体温计测量体温,但水银体温计极易损坏,外泄的水银如不能得到及时有效的处理,会对患者的健康造成危害,甚至导致汞中毒,也会对地下水造成污染。
温度传感器的基本原理及应用论文摘要本文介绍了温度传感器的基本原理和常见应用。
首先,对温度传感器的工作原理进行了详细阐述,包括热敏电阻、热电偶、热电阻、热敏电容和红外线温度传感器等不同类型的温度传感器。
然后,讨论了温度传感器在工业自动化、环境监测、医疗设备、汽车电子和消费电子等领域的应用。
最后,总结了温度传感器的发展趋势和未来的应用前景。
1. 引言温度是物体所具有的最基本的物理量之一,它在许多领域中都有重要的应用。
温度传感器是测量和监控温度的设备,广泛应用于工业、科研、医疗和家庭等领域。
本文将介绍温度传感器的基本原理及其应用。
2. 温度传感器的基本原理温度传感器根据不同的原理可以分为多种类型,包括热敏电阻、热电偶、热电阻、热敏电容和红外线温度传感器等。
2.1 热敏电阻热敏电阻是一种阻值随温度变化的电阻元件。
当温度升高时,热敏电阻的电阻值会增加;当温度降低时,热敏电阻的电阻值会减小。
常用的热敏电阻材料有铂、镍、镍铁合金等。
2.2 热电偶热电偶是利用两种不同金属的热电势差来测量温度的传感器。
热电偶原理基于热电效应,当两端温度不同时,两种金属之间会产生热电势差。
常见的热电偶有K 型、J型、T型等。
2.3 热电阻热电阻是一种利用电阻值随温度变化的导线来测量温度的传感器。
热电阻常用的材料有铂、铜、镍等。
与热敏电阻不同,热电阻的电阻值随温度升高而减小。
2.4 热敏电容热敏电容是根据电容值随温度变化的原理来测量温度的传感器。
当温度升高时,热敏电容的电容值会减小;当温度降低时,热敏电容的电容值会增大。
2.5 红外线温度传感器红外线温度传感器是一种利用物体辐射的红外线来测量其温度的传感器。
红外线温度传感器通过接收物体辐射出的红外线,并转换成温度数值。
3. 温度传感器的应用3.1 工业自动化工业自动化领域对温度的测量和控制要求非常严格,温度传感器在工业自动化中被广泛应用。
例如,在冶金、石化、电力、制药等行业中,温度传感器被用于测量和控制生产过程中的温度。
温度传感器论文摘要本文旨在探讨和分析温度传感器的原理、分类、应用以及发展趋势。
首先介绍了温度传感器的基本原理和工作原理,然后对温度传感器进行了分类,并列举了各种温度传感器的特点和优劣势。
接着,本文详细介绍了温度传感器的应用领域,包括工业制造、医疗设备、汽车等。
最后,本文从技术和市场两个角度展望了温度传感器的未来发展。
1.引言温度传感器是一种用于测量和监控环境中温度变化的设备。
随着科技的不断进步和需求的增加,温度传感器的应用越来越广泛。
本文将通过对温度传感器的原理、分类、应用和未来发展进行探讨,以期帮助读者更好地了解温度传感器的应用及其潜在市场。
2.温度传感器的原理和工作原理温度传感器根据不同的原理,可以分为热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等多种类型。
热电偶是利用热电效应测量温度的传感器,通过将不同材料的导电性差异转换为温度差异。
热敏电阻则是利用材料电阻与温度变化之间的关系进行温度测量,常用的热敏电阻有铂电阻、镍电阻等。
半导体温度传感器则是利用半导体材料电阻随温度变化的特性进行测量。
3.温度传感器的分类根据使用环境和应用需求的不同,温度传感器可以进一步分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。
接触式温度传感器需要与被测体接触,常见的有接触式红外温度传感器和热电偶。
非接触式温度传感器则可以在不接触被测体的情况下进行温度测量,常见的有红外光学温度传感器和表面感温传感器等。
4.温度传感器的应用温度传感器在各个领域都有广泛的应用。
在工业制造领域,温度传感器用于监控和控制生产过程中的温度,确保产品质量和安全。
在医疗设备中,温度传感器可以用于体温测量和病人监护,提供实时数据支持医疗决策。
在汽车领域,温度传感器则用于引擎温度监测、车内空调控制等应用。
此外,温度传感器还被广泛应用于气象、环保、农业等领域。
5.温度传感器的未来发展随着物联网和智能化技术的发展,温度传感器在未来将有更广阔的应用前景。
首先,温度传感器将与其他传感器相结合,实现更全面的环境监测功能。
温度传感器论文徐彬杰(四川大学 物理学院 学号:1142021030)摘要: 温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。
测温传感器就是将温度信息转换成易于传递和处理的电信号的传感器。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。
半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。
半导体具有很宽的温度反应特性,各种半导体的温度反应区段不同。
本文主要论述了通过使用DH-SJ5温度传感器实验装置探究几种不同类型的温度传感器的原理和温度特性。
本文主要讨论了DH-SJ5通过使用DH-SJ5温度传感器实验装置探索一些不同类型的温度传感器原理及温度特性。
关键词:温度传感器,DH-SJ5恒温装置,九孔板一、温度传感器概述温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
在半导体技术的支持下,相继开发了半导体热电偶传感器、PN 结温度传感器和集成温度传感器。
二 、温度传感器的类型2.1电阻式传感器热电阻式传感器是利用导电物体的电阻率随温度而变化的效应制成的传感器。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
它分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=R t0[1+α (t -t 0)]式中,R t 为温度t 时的阻值;R t0为温度t 0(通常t 0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 tB t Ae R式中R t 为温度为t 时的阻值;A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。
常用的热电阻有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。
其中铂电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
【关键字】格式附件1:文献综述温度传感器研究综述专业班级:姓名:学号:摘要:本文主要介绍了热敏电阻、电阻温度探测器、热电偶和IC温度传感器4种温度传感器,并对这4种温度传感器进行了比较。
关键词:温度传感器;热敏电阻;电阻温度探测器;热电偶;IC温度传感器1.引言温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一,同时它也是一种最基本的环境参数。
温度与人们的生活息息相关,在工业、农业、生产、生活等领域中,都需要对温度进行测量和控制[1]。
例如,在粮仓需要对粮食进行多点温度检测,以避免粮食的腐烂和变质;在造纸、纺织等行业中,需要测量旋转滚筒表面的多点温度。
许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品[2];没有合适的温度环境,许多电子设备不能正常工作等等。
由此可见,温度测量在保证产品质量,提高生产效率,节约能源,安全生产,促进国民经济发展等诸多方面起到了至关重要的作用。
所以研究温度的检测具有重要的理论意义和推广价值。
我们之所以能对不同条件不同阶段的温度进行测量,其实全靠温度传感器。
温度传感器就是应用系统与现实世界之间的桥梁。
主要的温度传感器有热敏电阻器、电阻温度探测器、热电偶和IC温度传感器等。
2.常用的温度传感器2.1 热敏电阻器热敏电阻是电阻值随温度变化而变化的敏感元件[3-4]。
在工作温度范围内,电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器;电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热电敏阻器。
图1中为四种常见的热敏电阻器的电阻-温度特性曲线。
曲线1是金属图1热敏电阻器的电阻-温度特性曲线热敏电阻器。
它的电阻值随温度上升而线性增加,电阻温度系数为+0.004K-1左右。
曲线2是普通负温度系数热敏电阻器。
它的电阻值随温度上升而呈指数减小,室温下的电阻温度系数为-0.02K-1~-0.06K-1。
智能传感器节点的设计—温度传感器节点设计(软件)文献综述摘要:智能传感器技术作为一种综合多种学科的复合型技术,一门正在蓬勃发展的现代化智能传感器技术,其应用前景受到学术界和工业界的普遍的重视,目前已有许多的应用受到军事,工业,农业等领域的推行。
本文通过将所看的智能传感器技术相关文献总分为智能传感器、智能传感器节点和无线传感器网络三个类别,对每一类别进行综述,研究分析每类别智能传感器研究中所存在的不足,并进行探讨相应的解决方案。
关键词:智能传感器;无线传感器网络;节点一、引言智能传感器节点技术是一门正在蓬勃发展的现代化传感器技术,是涉及微机械与微电子技术、信号处置技术、计算机技术、电路与系统、传感技术、神经网络技术和模糊控制理论等多种学科的综合性技术,而该技术也普遍应用到了军事、太空探索、智能家居、农业、医疗等领域。
在伴随着“信息时期”的到来,作为获取信息的重要手腕——智能传感器技术取得飞速发展,其应用领域愈来愈广,人们对其要求越要越高,需求也愈来愈迫切[1]。
但智能传感器技术的普遍应用和飞速发展并非代表着该技术已经成熟,相反在很多方面它还只是一项新兴的技术,仍然存在很多的问题等待咱们去解决。
如何能够让咱们的智能传感器装置能很快的适应周围的环境,迅速准确的处置传输客户所需求的信号,并可以按照客户的要求作出相应的反映和如何可以尽可能的延长传感器装置的生存时间等问题,这些问题都是咱们在研究智能传感器技术的进程中所应该考虑的。
二、传感器智能传感器是一种物理装置,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如热、温度、水、湿度等)或化学组成,并将探知到的信息传递给其他装置。
该装置相当咱们的人类的眼睛、鼻子、舌头、耳朵和皮肤等一些感知器官。
这样,精准快速地感受外界的信号就是迅速正确作出反映实实施动的前提条件。
此刻的物理传感器、生物传感器都是力图解决感知、精准和快速这三个难题。
例如文献中的气体流量监测就有很多种的感知方式,但每种方式都存在着精准和反映速度方面的问题,所以还需要不断的改良。
温度传感器简单概述摘要温度是表征物体冷热程度的物理量。
在工农业生产和日常生活中,对温度的测量始终占据着重要的地位。
温度传感器应用范围之广,使用数量之大,也高居各类传感器之首。
且它的发展大致经历了传统的分立式温度传感器,模拟集成温度传感器/控制器,智能温度传感器这三个阶段。
目前,温度传感器正向着单片集成化、智能化、网络化和单片系统化的方向发展。
关键词温度温度传感器传感器智能化目录摘要 (I)目录 (I)1前言 (1)2 传感器的介绍 (2)2.1传感器的概念 (2)2.2传感器的分类 (2)3 温度传感器的发展阶段 (3)3.1分立式温度传感器 (3)3.2模拟集成温度传感器 (3)3.3模拟集成温度控制器 (4)3.4智能温度传感器 (4)4 温度传感器的发展趋势 (5)5 结语 (7)参考文献 (8)1 前言蔬菜的生长与温度息息相关,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度控制。
温度太低,蔬菜就会被冻死或则停止生长,所以要将温度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。
如果仅靠人工控制既费时费力, 效率低,又容易发生差错,为此,在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温度自动控制系统,来监控采集大棚内各个角落的温度变化情况,以控制蔬菜大棚温度,适应生产需要。
要时刻对蔬菜大棚的温度进行测量,就离不开温度传感器。
在20世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器,采用的是8位A/D转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1℃。
国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器,所用的是9~12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5 ~0.0625℃。
由美国DALLAS半导体公司新研制的 DS1624型高分辨力智能温度传感器,能输出13位二进制数据,其分辨力高达0.03125℃,测温精度为±0.2℃。
为了提高多通道智能温度传感器的转换速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。
进入21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
目前,智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化,所采用的总线主要有单线(1-Wire)总线、2I C总线、SMBus总线和SPI总线。
温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。
温度传感器的应用范围很广,它不仅广泛应用于日常生活中,而且也大量应用于自动化和过程检测控制系统。
温度传感器的种类很多,根据现场使用条件,选择恰当的传感器类型才能保证测量的准确可靠,并同时达到增加使用寿命和降低成本的目的。
2 传感器的介绍随着现代科技的发展,传感器技术的应用越来越广泛。
其中,在传感器家族中占有重要地位的成员---温度传感器的应用也深入了各个领域。
2.1 传感器的概念从广义上讲,传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置;简单说传感器是将外界信号转换为电信号的装置。
所以传感器由信号感受器和信号转换器组成,它能够感受一定的信号并将这种信号转换成信息处理系统便于接收和处理的信号(如电信号和光信号),有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号,本身就构成传感器。
2.2 传感器的分类传感器分类方法很多,常用的有两种。
第一种温度传感器按传感器于被测介质的接触方式可分为两大类:一类是接触式温度传感器,一类是非接触式温度传感器。
接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触,通过热传导及对流原理达到热平衡,这时的示值即为被测对象的温度。
这种测温方法精度比较高,并在一定程度上还可测量物体内部的温度分布,但对于运动的、热容量比较小的、或对感温元件有腐蚀作用的对象,这种方法将会产生很大的误差。
非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。
目前最常用的是辐射热交换原理。
此种测温方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可测温度场的温度分布,但受环境的影响比较大。
第二种按照温度传感器输出信号的模式,可大致划分为三大类:数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模拟式温度传感器。
3 温度传感器的发展阶段温度传感器,使用范围广,数量多,居各种传感器之首。
温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:传统的分立式温度传感器,模拟集成温度传感器/控制器,智能温度传感器。
3.1 分立式温度传感器传统的热电偶、热电阻、热敏电阻及半导体温度传感器,均属于分立式温度传感器,传感器本身就是一个完整的、独立的感温元件。
此类传感器通常要配温度变送器,以获得标准的模拟量(电压或电流)输出信号。
使用时还需配上二次仪表,才能完成温度测量及控制功能。
其主要缺点是外围电路比较复杂、测量精度较低、分辨率不高、需经行温度校正,如热电偶传感器。
热电偶传感器是工业测量中应用最广泛的一种温度传感器,它与被测对象直接接触,不受中间介质的影响,具有较高的精度;测量范围广,可从-50~1600℃进行连续测量。
这类传感器输出模拟电压或电流信号,信号范围各异,要经过复杂的调理电路和A/D 转换才能与单片机相连接。
另外它们的体积较大,使用也不够方便。
因此,分立式温度传感器逐渐被淘汰。
3.2 模拟集成温度传感器模拟集成温度传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此又称硅传感器或单片集成温度传感器。
模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的,它将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出等功能。
模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。
这类温度传感器也输出模拟电压或电流,但输出信号比较规范,一般经过简单处理和A/D转换就可以与单片机相连接。
它是目前国内外应用最普遍的一种集成传感器。
典型产品有AD590,AD592,LMP17,LM135等。
根据输出方式的不同,模拟集成温度传感器可以划分5类:(1)电流输出式集成温度传感器的特点是输出电流与热力学温度成正比,电流温度系数K的单位是µA/K。
典型产品有AD590、AD592、HTS1和TMP17。
(2)电压输出式集成温度传感器的特点是输出电压与热力学温度成正比,电压温度系数KV的单位是µV/K。
典型产品有LM334、LM35和LM34A。
(3)周期输出式集成温度传感器的特点是输出方波的周期与热力学温度成正比,周期温度系数KT的单位是us/K。
典型产品有MAX6576。
(4)频率输出式集成温度传感器的特点是输出方波频率与热力学温度成正比,频率温度系数Kf的单位是Hz/K。
典型产品有MAX6577。
(5)比率输出式集成温度传感器的特点是输出电压不仅与温度有关,还与电源电压的实际值与标称值的比率成正比,因此可以消除因电源电压存在偏差或在工作过程中发生波动而引起的误差。
典型产品有AD22100和AD22103。
其中后三者属于增强型模拟集成温度传感器。
3.3模拟集成温度控制器模拟集成温度控制器主要包括温度开关、可编程温度控制器,典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。
某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相似之处,但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是二者的主要差别。
3.4 智能温度传感器智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。
智能温度传感器是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶,它也是集成温度传感器领域中最具活力和发展前途的一种新产品。
且它输出的是数字信号,可以直接同单片机相连接,具有克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调理电路和A/D转换器的弊端的优点。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器、随机存取存储器和只读存储器。
智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器,并且可通过软件来实现测试功能,其智能化取决于软件的开发水平。
目前,国际上新型温度传感器正从模拟式想数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。
4 温度传感器的发展趋势进入21世纪之后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
(1)提高测温精度和分辨力21世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器,采用的是8位A/D转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1℃。
目前,国外已相继推出多种高速度、高分辨力的智能温度传感器,所用的是9~12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5~0.0625℃。
为了提高多通道智能温度传感器的转换速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。
(2)不断增加测试功能新型智能温度传感器的测试功能也在不断增强。
例如,DS1629型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟,使其功能更加完善。
DS1624还增加了存储功能,利用芯片内部256字节的E2PROM存储器,可存储用户的短信息。
另外,智能温度传感器正从单通道向多通道的方向发展,这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件。
智能温度传感器都具有多种工作模式可供选择,主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式,有的还增加了低温极限扩展模式,操作非常简便。
对某些智能温度传感器而言,主机还可以通过相应的寄存器来设定其A/D转换速度、分辨率及最大转换时间。
(3)总线技术的标准化与规范化与此同时,智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化。
目前所采用的总线主要有单线(1-Wire)总线、2I C总线、SMBus总线和SPI总线。
第一种属于一线串行总线,第二、三种属于二线串行总线,第四种则为三线串行总线。
上述温度传感器作为从机,可通过专用总线接口与主机经行通信,由于它们的总线接口符合标准化、规范化设计,使用户操作起来更加简便。
(4)可靠性及安全性设计传统的 A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术,其缺点是噪声容限低,抑制混叠噪声及量化噪声的能力比较差,分辨率较低、成本较高,线性度也不够理想。
为了提高传感器的抗干扰能力,新型智能温度传感器普遍采用了高性能的∑-Δ式A/D转换器,它能以很高的采样速率和很低的采样分辨力将模拟信号转换成数字信号,再利用过采样、噪声整形和数字滤波器技术,来提高有效分辨力。
∑-Δ式A/D转换器不仅能滤除量化噪声,而且对外围元件的精度要求低;由于采用数字反馈方式,因此比较器的失调电压及零点漂移都不会影响温度的转换精度。
这种智能温度传感器兼有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、成本低等优点。
(5)开发虚拟温度传感器和网络温度传感器虚拟传感器是基于传感器硬件和计算机平台、并通过软件开发而成的。