新型温度传感器及其在生活中的应用
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生活中传感器的应用
在当今社会,传感器已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在家庭生活中还是工业生产中,传感器都发挥着重要的作用。
它们可以帮助我们收集各种数据,从而实现自动化控制和监测。
让我们来看看生活中传感器的一些应用。
首先,我们可以从家庭生活中的应用说起。
在家里,我们经常会使用温度传感器来监测室内温度,从而调节空调或暖气的温度。
此外,湿度传感器也可以帮助我们监测室内湿度,防止潮湿或干燥的环境对我们的健康造成影响。
另外,光线传感器可以帮助我们自动调节灯光的亮度,节省能源的同时也提高了生活的舒适度。
除了家庭生活,传感器在工业生产中也有着广泛的应用。
例如,在汽车制造过程中,传感器可以帮助监测车辆的各种参数,从而保证车辆的性能和安全。
在食品加工行业,温度传感器可以帮助监测食品的加工温度,确保食品的质量和安全。
另外,在医疗行业,传感器也被广泛应用于各种医疗设备中,帮助医生监测患者的生命体征,提高医疗水平。
总的来说,生活中传感器的应用已经渗透到了我们的生活的方方面面。
它们不仅提高了生活的便利性和舒适度,还在工业生产和医疗领域发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展,相信传感器在未来会有更广泛的应用,为我们的生活带来更多的便利和安全。
生活中传感器的使用场景一、引言随着科技的不断发展,传感器已经成为了现代生活中不可或缺的一部分。
传感器可以在各种场景下实现自动化控制和监测,从而提高生产效率和生活质量。
本文将介绍生活中传感器的使用场景。
二、家庭场景1. 温度传感器:温度传感器可以用来监测室内温度,并根据设定的温度范围自动调节空调或加热器的设置,以达到舒适的室内环境。
2. 湿度传感器:湿度传感器可以用来检测室内湿度,如果湿度过高,则会自动启动除湿机,以保持室内干燥。
3. 光线传感器:光线传感器可以用来检测室内光线强度,并根据需要自动开启或关闭灯光。
4. 烟雾传感器:烟雾传感器可以用来监测房间内是否有烟雾,并在检测到烟雾时发出警报,提醒居民采取相应措施。
5. 门窗开关传感器:门窗开关传感器可以用来监测房间门窗是否关闭,如果有门窗未关闭,则会发出警报。
三、健康场景1. 心率传感器:心率传感器可以用来监测人体的心率,并根据需要调节运动强度,以达到最佳的锻炼效果。
2. 血压传感器:血压传感器可以用来检测人体的血压水平,并根据需要调整饮食和运动习惯,以维持身体健康。
3. 睡眠监测传感器:睡眠监测传感器可以用来监测人体的睡眠质量,并根据需要调整睡眠环境和作息时间,以保持良好的睡眠状态。
四、交通场景1. 车辆速度传感器:车辆速度传感器可以用来检测车辆行驶速度,并根据需要自动调节车速,以保证行车安全。
2. 停车位检测传感器:停车位检测传感器可以用来检测停车位是否有空余位置,并将这些信息发送给导航系统,以帮助司机快速找到合适的停车位。
3. 路况监测传感器:路况监测传感器可以用来检测道路状况,并将这些信息发送给导航系统,以帮助司机选择最佳的路线。
五、工业场景1. 温度传感器:温度传感器可以用来监测机器设备的温度,并根据需要调节冷却系统,以保证设备正常运行。
2. 液位传感器:液位传感器可以用来检测液体的水平,并根据需要控制流量和压力,以确保生产过程顺利进行。
温度传感器的应用场景和工作原理1. 引言温度传感器是一种用于测量环境或物体温度的设备,广泛应用于各个领域中。
本文将介绍温度传感器的应用场景和工作原理。
2. 温度传感器的应用场景以下是温度传感器的一些常见应用场景:•工业自动化:温度传感器在工业自动化过程中起到重要的作用。
它们可以用于监测和控制各种设备和系统的温度,保证其正常运行。
•HVAC系统:温度传感器在供暖、通风和空调系统中被广泛使用。
通过监测环境温度,传感器可以自动调整系统的操作,以提供舒适的室内环境。
•医疗设备:温度传感器在医疗设备中扮演着重要的角色。
例如,在体温计中使用的温度传感器可以精确地测量患者的体温。
•冷链物流:温度传感器在冷链物流过程中非常关键。
它们可以监测冷藏和冷冻货物的温度,确保其在运输和储存过程中的质量和安全。
•环境监测:温度传感器也被广泛应用于环境监测领域。
它们可以用于测量气候、土壤和水体的温度,以便进行环境研究和保护。
3. 温度传感器的工作原理温度传感器的工作原理基于热电效应、电阻变化、半导体和红外技术等。
•热电传感器:利用热电效应,将温度转化为电压信号。
热电传感器由两种不同金属材料组成,当两端温度不均匀时会产生电势差。
根据电势差的大小,可以计算出温度的值。
•电阻温度传感器:电阻温度传感器的原理是利用材料的电阻值随温度的变化而变化。
常见的电阻温度传感器包括铂电阻和热敏电阻。
通过测量电阻的变化,可以确定温度的数值。
•半导体温度传感器:半导体温度传感器使用了半导体材料的电学性质,当材料温度发生变化时,电阻或电压也会相应变化。
这种传感器具有快速响应、高准确性和较小的尺寸等优点。
•红外温度传感器:红外温度传感器通过测量物体辐射出的红外线来确定温度。
它们可以测量无接触物体的温度,适用于一些特殊环境或要求的应用场景。
4. 温度传感器的选择与注意事项在选择温度传感器时,需要考虑以下几个方面:•测量范围:根据实际需求确定传感器的测量范围。
传感器传感器在生活中的应用之十大实例及应用:1.楼梯走道:电灯的触摸开关。
功能:使在人手或是其他的导电物体的接触下方能通电(这是我自己想的,不知事实是否如此。
),此举为节约能源做出巨大贡献。
2.电饭锅:功能:到达沸腾温度(居里点)即停止加热。
在某种材料的硬件支持下,使得具有这种功能,才使得人类做出伟大的进步!3.电子天平:功能:无需复杂操作,就能很快称出物体的质量,而且一般来说很精确。
这是因为在电子称下安装压力传感器再加上一些电子系统,使得能又快又好的称出质量,一切都得益于传感器的发展。
4.电子温度计:功能:简单快捷精确测量人体体温。
在电子温度计内部加入红外传感器,由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同,利用此特点即可使用红外传感器。
5.mp4上的触摸键:功能:无需原来的机械按压,即可进行操作,使机身的寿命更长久,尤其是“按键”更是长久!原理暂时还不是很清楚,不过可想而知应该是传感器的功劳!6.手机的触摸屏:功能:分好几种,有的是点触摸,有的是面触摸,不尽相同,不过原理应该是差不多,只是硬件材料上的支持有所不同,所以出现不同的操作方式,不过说回来还是传感器在发挥作用。
7.电熨斗:功能:熨烫衣物,使衣物保持整洁。
不过在加热中有一个问题需要解决,那就是加热温度的问题,所以另一种温度传感器应运而生,在达到一定温度时,就会出现断电使温度保持在一定的范围内,此举与电饭锅有异曲同工之妙!8.汽车称重:功能:在渡口为汽车称重,既是用上此种传感器,压力传感器使得即使是很重的物体也能在短时间内准确称出,此为大型的压力应变片的应用。
9.自动门:功能:在一些重要场合就会有自动门的身影,当人靠近时就会自动根据情况开关门。
这些门上应该是会安装上人体传感器,当有人靠近时,就会有情况发生,所以会自动开门,当然这也是结合了若干电子系统的成果。
10.厕所小便池:功能:当人靠近时就会现有一股水流出现,当人离开时就会第二次冲水,此举为厕所的节水以及洁净做出了巨大贡献,应该是结合光电传感器以及电子系统的成果。
温度传感器原理及应用嘿,朋友们!今天咱来聊聊温度传感器原理及应用,这可真是个有趣又实用的玩意儿呢!你想想看啊,温度这东西,看不见摸不着,但又无时无刻不在影响着我们的生活。
就好像空气一样,平常可能不太在意,但没有还真不行。
而温度传感器呢,就像是我们感知温度的小眼睛,帮我们把温度的变化看得清清楚楚。
温度传感器的原理说起来也不复杂,就像是个超级敏感的“温度计小精灵”。
它可以通过各种奇妙的方式,比如热电偶、热敏电阻、热电阻等等,来感受温度的变化,并把这个变化转化成电信号。
这就好比是它把温度“翻译”成了我们能理解的语言,让我们能知道到底是热了还是冷了。
那它都有啥用呢?哎呀,这用处可多啦!在我们的日常生活里,空调、冰箱这些家电里都有它的身影。
空调靠它来知道房间里的温度,然后自动调节,让我们舒舒服服的。
冰箱也是,要保持里面的低温,温度传感器可立了大功呢!再想想那些工厂里的生产过程,温度传感器也是必不可少的。
比如炼钢的时候,温度得控制得恰到好处,不然炼出来的钢质量可就没法保证啦。
这时候温度传感器就像是个精准的“温度卫士”,时刻守护着生产的顺利进行。
还有啊,在医疗领域,温度传感器也大显身手呢!病人的体温监测可离不开它,能及时发现体温的异常变化,提醒医生赶紧处理。
咱再打个比方,温度传感器就像是一个细心的“温度小管家”,不管在哪里,都默默地工作着,为我们的生活和工作保驾护航。
你说神奇不神奇?它虽然小小的,却有着大大的能量。
就像我们身边那些默默付出的人一样,平时可能不太起眼,但关键时刻总能发挥重要作用。
所以啊,可别小看了温度传感器哦!它在我们的生活中扮演着不可或缺的角色呢!我们应该感谢这些小小的科技发明,让我们的生活变得更加美好和便捷。
怎么样,现在是不是对温度传感器有了更深的了解和认识啦?哈哈!。
温度传感器在生活中的应用
当今社会,温度传感器已经成为了我们日常生活中不可缺少的一部分。
温度传感器可以通过感知物体的温度变化,将温度信号转换为电信号输出,广泛应用于各种行业,如工业制造、农业生产、医疗卫生、交通运输等。
在工业制造领域,温度传感器的应用尤为重要。
例如在钢铁、化工、纺织等生产领域,生产过程中需要严格控制物体的温度,以保证产品的质量和安全。
温度传感器可以在过程中实时监控温度变化,并将数据传输到控制系统中,控制系统可以根据温度变化及时调整工作参数,确保生产过程的正常进行。
在农业生产中,温度传感器同样发挥着重要的作用。
例如在温室种植中,温度传感器可以实时监测温室内的温度,并通过控制系统自动调整喷水、通风等系统,以调节温度,提高作物的产量和质量。
在医疗卫生领域,温度传感器也被广泛应用。
例如在感冒、发烧等病症的诊断中,医生需要测量患者体温。
传统的测温方法需要接触到患者的皮肤,会造成交叉感染的风险。
而温度传感器可以通过接近患者的距离,无需接触皮肤即可测量体温,大大降低了感染的风险。
在交通运输领域,温度传感器可以用于监测车辆的温度变化,
以确保货物的安全运输。
例如在运输食品、药品等易变质物品时,温度传感器可以实时监测货车内部的温度变化,并将数据传输到
监控中心,以便及时调整运输策略。
总的来说,温度传感器在各个领域的应用非常广泛,相信在不
久的将来,温度传感技术会继续得到突破和发展。
我们通过利用
温度传感器,可以实现对物体温度的精确监控和调节,为人们的
日常生活和各行各业的发展带来更多便利和机会。
热敏电阻温度传感器应用场景热敏电阻温度传感器是一种常用的温度传感器,广泛应用于各种工业、医疗、家电等领域。
它能够测量温度并将温度转换为电信号输出,从而实现对温度的监测和控制。
下面将详细介绍热敏电阻温度传感器的应用场景。
一、工业领域1.石油化工:在石油化工生产中,热敏电阻温度传感器被广泛应用于各种反应器、储罐、管道等设备的温度监测。
通过实时监测温度变化,确保生产过程的安全和稳定。
2.钢铁冶炼:钢铁冶炼过程中,高炉、转炉等设备的温度控制对产品质量和节能减排具有重要意义。
热敏电阻温度传感器能够提供准确的温度数据,为生产过程中的温度调控提供依据。
3.电力:在电力系统中,热敏电阻温度传感器主要用于监测发电机、变压器、电缆等设备的运行温度,防止设备过热引发故障,确保电力系统的安全稳定运行。
二、医疗领域1.医疗设备:热敏电阻温度传感器在医疗设备中应用广泛,如血液透析机、培养箱等。
通过实时监测设备内部的温度变化,确保设备的正常运行以及患者的安全。
2.医疗监测:在医疗监测中,热敏电阻温度传感器可用于监测患者的体温变化,为医生提供及时有效的病情信息。
三、家电领域1.空调:在空调系统中,热敏电阻温度传感器用于监测室内和室外的温度变化,从而控制空调的制冷或制热功能,实现舒适的室内环境。
2.冰箱:冰箱中的热敏电阻温度传感器用于监测冷藏室和冷冻室的温度,确保食物在合适的温度下保存。
3.热水器:热水器中的热敏电阻温度传感器用于监测水温,确保热水器的安全运行以及提供合适温度的热水。
四、汽车领域1.发动机:在汽车发动机中,热敏电阻温度传感器用于监测发动机的运行温度,确保发动机在合适的温度下工作,防止过热损坏。
2.排放系统:汽车的排放系统中也需要使用热敏电阻温度传感器来监测三元催化转化器等部件的温度,以确保其正常工作并降低排放。
五、环保领域1.废气处理:在废气处理系统中,热敏电阻温度传感器用于监测废气处理设备的运行温度,确保其正常工作并达到预期的废气处理效果。
温度传感器在生活中的应用温度传感器是一种能够测量温度的电子设备,它可以将温度转化为电信号输出,广泛应用于各个领域。
在生活中,温度传感器也有着广泛的应用,下面就让我们来看看温度传感器在生活中的应用。
1. 家用电器温度传感器在家用电器中的应用非常广泛,例如空调、冰箱、洗衣机、热水器等。
在空调中,温度传感器可以感知室内温度,从而控制空调的制冷或制热功能,使室内温度保持在一个舒适的范围内。
在冰箱中,温度传感器可以感知冰箱内部的温度,从而控制制冷系统的运行,保持冰箱内部的温度稳定。
在洗衣机中,温度传感器可以感知洗衣水的温度,从而控制洗衣机的加热功能,使洗衣水的温度达到最佳洗涤效果。
在热水器中,温度传感器可以感知热水的温度,从而控制热水器的加热功能,使热水的温度保持在一个适宜的范围内。
2. 医疗设备温度传感器在医疗设备中的应用也非常广泛,例如体温计、血压计、心电图仪等。
在体温计中,温度传感器可以感知人体的体温,从而测量出人体的体温值。
在血压计中,温度传感器可以感知血压计的温度,从而校准血压计的测量结果。
在心电图仪中,温度传感器可以感知人体的皮肤温度,从而校准心电图仪的测量结果。
3. 汽车温度传感器在汽车中的应用也非常广泛,例如发动机温度传感器、空调温度传感器、轮胎温度传感器等。
在发动机温度传感器中,温度传感器可以感知发动机的温度,从而控制发动机的运行状态,保证发动机的正常工作。
在空调温度传感器中,温度传感器可以感知车内的温度,从而控制空调的制冷或制热功能,使车内温度保持在一个舒适的范围内。
在轮胎温度传感器中,温度传感器可以感知轮胎的温度,从而提醒驾驶员轮胎是否过热,以避免轮胎爆胎的危险。
4. 工业自动化温度传感器在工业自动化中的应用也非常广泛,例如温度控制系统、热处理设备、烤箱等。
在温度控制系统中,温度传感器可以感知工业生产过程中的温度变化,从而控制生产过程中的温度,保证产品的质量。
在热处理设备中,温度传感器可以感知金属材料的温度,从而控制热处理过程中的温度,保证金属材料的性能。
传感器技术在智能家居中的应用在当今科技飞速发展的时代,智能家居已经逐渐成为我们生活中的一部分。
从智能灯光控制到温度自动调节,从安防监控到家电的智能化管理,这一系列便捷的功能背后,传感器技术发挥着至关重要的作用。
传感器就像是智能家居系统的“眼睛”和“耳朵”,能够感知环境中的各种物理量和状态,并将其转化为电信号,为智能家居设备提供准确的信息,从而实现智能化的控制和决策。
首先,我们来看看温度传感器在智能家居中的应用。
温度传感器能够实时监测室内的温度,并将数据传输给智能温控系统。
当室内温度过高或过低时,系统会自动启动空调或暖气设备,将温度调整到设定的舒适范围内。
这不仅让我们在家中始终能享受到适宜的温度,还能有效地节省能源。
想象一下,在炎热的夏天,当你下班回家的路上,通过手机提前打开空调,到家时就能感受到凉爽的气息,那是多么惬意的事情。
湿度传感器也是智能家居中不可或缺的一部分。
它可以感知室内空气的湿度,并与除湿机或加湿器协同工作。
在潮湿的季节,自动启动除湿机,防止家具受潮、霉菌滋生;而在干燥的冬季,加湿器会适时运行,保持室内空气的湿润,让我们的呼吸道更加舒适。
光照传感器在智能家居照明系统中发挥着重要作用。
它能够根据室内外的光线强度自动调节灯光的亮度和颜色。
例如,在白天阳光充足时,灯光会自动调暗以节省能源;而在夜晚或光线较暗时,灯光会自动亮起,提供足够的照明。
此外,还可以根据不同的场景需求,如阅读、观影、聚会等,自动切换灯光的模式和颜色,营造出各种舒适的氛围。
声音传感器则为智能家居的安防系统增添了一层保障。
它能够检测到异常的声音,如玻璃破碎声、剧烈的撞击声等,并立即触发报警系统。
同时,与监控摄像头配合使用,还可以实现对声音来源的定位和追踪,让家庭安全得到更有效的保护。
运动传感器也是智能家居中常见的一种传感器。
它可以感知人体的运动,实现自动开灯、自动关门等功能。
比如,当你走进房间时,灯光自动亮起;当你离开房间一段时间后,灯光自动熄灭,既方便又节能。
传感器应用案例传感器是一种能够感知和检测环境中某种物理量或信号,并将其转化为可用的电信号或其他形式的输出信号的设备。
随着科技的不断发展,传感器在各个领域得到了广泛的应用。
本文将列举十个传感器应用案例,从不同领域展示传感器的重要性和作用。
1. 温度传感器在温度监测中的应用温度传感器广泛应用于各个行业,如工业生产、农业、医疗等。
在工业生产中,温度传感器可以用于监测设备的工作温度,以确保设备正常运行。
在农业中,温度传感器可以用于监测土壤温度和空气温度,以帮助农民合理安排作物的生长。
在医疗领域,温度传感器可以用于监测患者的体温,帮助医生及时发现体温异常。
2. 光照传感器在自动照明控制中的应用光照传感器能够感知环境中的光照强度,并将其转化为电信号输出。
在自动照明控制中,光照传感器可以用于感知室内或室外的光照情况,根据实际需求自动调节灯光的亮度,以提供舒适的照明环境,并节约能源。
3. 气体传感器在空气质量监测中的应用气体传感器可以感知和检测环境中的气体浓度和种类。
在空气质量监测中,气体传感器可以用于监测大气中的污染物浓度,如二氧化碳、一氧化碳等,以及有毒气体的浓度,如硫化氢、氨气等。
通过监测和分析这些数据,可以及时采取措施来改善室内和室外的空气质量。
4. 压力传感器在工业生产中的应用压力传感器可以感知和测量介质中的压力变化。
在工业生产中,压力传感器可以用于监测管道、容器、设备等的压力变化,以确保设备正常运行,并预防压力过高或过低导致的事故发生。
此外,压力传感器还可以用于测量流体的流量,以控制和调节流体的输送和使用。
5. 加速度传感器在运动检测中的应用加速度传感器可以感知和测量物体的加速度变化。
在运动检测中,加速度传感器可以用于监测和记录物体的运动轨迹、速度和加速度变化。
例如,在体育竞技中,加速度传感器可以用于监测运动员的运动状态和表现,为教练和运动员提供数据支持和反馈。
6. 重力传感器在智能手机中的应用重力传感器可以感知和测量物体所受的重力作用力。
新型温度传感器及其在生活中的应用摘要:在我们生活的环境中,温度与我们息息相关,为了提高生活质量,通常会对其进行监测和控制。
而温度传感器作为一种检测工具是不可缺少的。
随着科学技术的发展,温度传感器也在不断的进步着。
本文详细介绍了几种新型温度传感器及其在生活中的应用,并对传感器的发展进行了展望。
关键词:新型温度传感器检测技术应用检测技术是人们为了对自然界物质进行定量掌握或定性判断所采取技术措施的总称。
它是在测量、检验、检定等概念和技术基础上发展起来的综合性技术学科。
检测的目的是为了获得定量分析和定量判断的信息,检测技术则被广泛的应用于生产、实验、生活以及科学研究的各个领域,从而达到控制生产过程中的参数,检测试验精准度等目的。
以传感器为核心的检测系统就像神经和感官一样,源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息,成为人们认识、自然的有力工具。
1.传感器简介1.1传感器的定义传感器是能感受被测对象、并按照一定归路转换成可用以输出信号的器件(部件)或装置。
由于结构和应用领域的不同,又可称为敏感元件、探测器、变换器、换能器等。
传感器技术是关于传感器设计、制造及应用的综合技术,是现代信息技术的重要基础之一,是获取信息的工具。
1.2传感器的分类传感器大概可以分为以下九类:(1)按传感器的所属学科分类可分为物理型、化学型和生物型。
(2)按传感器的转换原理分类可分为电阻式、电感式、电容式等。
(3)按传感器的用途分类可分为温度、压力、流量等。
(4)按传感器的转换过程中的物理现象分类可分为结构型和物性型。
(5)按传感器的转换过程中的能量关系分类可分为能量转换型和能量控制型。
(6)按传感器输出量的形式分类可分为模拟式和数字式。
(7)按传感器的功能分类可分为传统型和智能型。
(8)按传感器输出参数分类可分为(9)按传感器的转换原理分类可分为电阻型、电容型、电感型及互感型等。
2、新型温度传感器温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
温度传感器随温度变化而引起物理参数变化的有: 膨胀、电阻、电容、热电动势、磁性、频率、光学特性及热噪声等。
由于我们平时所使用的各种材料、元件的性能几乎都随温度的变化而变化,因而, 它们似乎都能作为温度传感器来使用。
按传感器与被测介质的接触方式可分为两大类: 接触式和非接触式。
接触式温度传感器的测温元件与被测对象有良好的热接触, 通过热传导及对流原理达到热平衡。
这类传感器主要有电阻式、热电偶、PN 结温度传感器等。
非接触式温度传感器无须与被测介质接触, 而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器. 这类传感器主要有红外线测温传感器. 这种测温方法的主要特点是可以一测量运动状态物体的温度(如慢速行驶的火车的轴承温度、旋转着的水泥转窑的温度)及热容量小的物体(如集成电路中的温度分布)。
综上可知,传感器的种类很多,而温度传感器的种类也不少,所以现在主要介绍几种新型温度传感器及其应用。
2.1半导体温度传感器(以MOTORLA公司生产的温度按传感器为例)--集成温度传感器2.1.1特点:(1)温度精度高,如MTS102为士2 ℃;(2)VBE(基极一射极电压)与温度之间呈线性关系;(3) 价格低廉, 每片为几元人民币;(4) 精确的温度系数, 最小值可达一28 m V / ℃ ;(5) 快热时间常数(液体为3 秒空气为8 秒);(6) 互换性好2.1.2半导体温度传感器的常用特性曲线(l)VBE与环境温度的关系(2)VBE与温度系数的关系:基极一射极电压与温度系数的关系曲线如下图所示。
2.1.3典型应用电路(1)绝对温度测量电路绝对温度的实际测量电路如图所示。
图3中温度传感器的输出接到同相单位增益缓冲放大器(它由1/4 的M LM3 24 运放组成)。
由于该放大器具有输人阻抗高输出阻抗的特氛所以可减小放大器对传感器所取的信号电流,亦可减小负载变化对放大倍数的影响。
后面一级为反相输人放大器, 把传感器微弱的信号加以放大, 以满足各种变换(如A /D, V /F 等)的需要。
对于已知温度, 只要调节又月RCAL, 使输出V OUT = 所测温度x l0mv。
因此, MIS 102/ 103/ 10 5 的输出可转换为V OUT= 100mV/F (或℃ , K )。
(2)温差测量电路实际温差测量电路如图4 所示。
由于要测量温度差值, 所以电路中必须要用到两个温度传感器。
而两个温度传感器分别经同相单位增益放大器缓冲后, 再接到差分放大器的两端, 根据V 仅兀的极性和大小, 即可知道两个温度传感器哪个测得的温度高及温差大小. 为了测温的精度这里要求两个传感器的性能要相同或相近, 这样在同一温度下, 可调节到VOUT=0.000V .(3)温度传感器与微控制器的接口电路MTS 102 温度传感器与微控制器的接口电路如图5 所示。
图中, MTS 102 的B 、C 极连在一起作为温度传感器PN 结的正端, 且与ICI A 的同相端相连, 这样ICI A 实际上组成一个同相输人放大器.由于同相输人电压大于反相端电压, 所以放大器输出为正的电压, 该电压对电容0.0047uF进行充电。
随着充电电压增大直到V BE= u(分压系数)×VBB (2N2646BI、B2之间的电压)+VD (2N2646PN 结正向压降)时,2N2646导通,此时电容0.0047uF通过EBI结放电,接着电容又开始重新充电并重复上述过程, 结果在ICI A 的输出端形成锯齿波电压, 尔后经过RC 组成的微分电路, 此时信号较弱, 所以必须经过一级同相放大器放大到微控制器所能接受的频率信号。
当温度升高时MTS 102 的VBE降低, 0.0047uF 电容充电时间变短, 给微控制器输出的频率增高; 反之, 当温度下降时, MTS102的VBE 升高, 0.0047uF电容充电时间变长, 则给微控制器输出的频率减小。
2.2总线式温度传感器(以DS18B20数字温度计为例)2.2.1 DS18B20的主要特点(1)采用独特的“一线制”通信方式,信号符合TTL电平逻辑;(2)温度测量范围为-55℃~125℃,以0.5 ℃增减;(3)内部有温度上、下限报警设置;(4)实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温;(5)可编程的温度转换分辨率,可根据应用需要在9 bit~12 bit之间选取;(6)在12 bit温度转换分辨率下,温度转换时间最大为750ms;(7)DS18B20采用节能设计,在等待状态下功耗近似为零2.2.2基于DS18B20的数字温度计下图为DS18B20与单片接口设计3.新型温度传感器在生活中的应用温度传感器可以说是无所不在,空调系统、冰箱、电饭煲、电风扇等家电产品以至手持式高速高效的计算机和电子设备,均需要提供温度传感功能。
3.1新型温度传感器在计算机中的应用计算机中的中央处理器的运行速度愈快,所耗散的热量便愈多,为免计算机系统过热而受损,有关系统必须加强温度过高保护功能。
另一方面,若系统进行高速无线传输,便需因频率的转变而提供温度补偿。
传统的温度传感器方式均受制于其封装体积、线性表现或准确度,但现在的新型温度传感器芯片不但功率消耗低、准确率高,而且比传统的温度传感器有更好的线性表现,最重要的一点是容易使用。
3.2新型温度传感器在汽车中的应用车用传感器是汽车电子设备的重要组成部分,担负着信息收集的任务。
在汽车电喷发动机系统、自动空调系统中,温度是需测量和控制的重要参数之一。
发动机热状态的测量、气体及液体温度的测量,都需要温度传感器来完成。
因而车用温度传感器是必不可少的。
由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH,-40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中,因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高1-2个数量级,其中最关键的是测量精度和可靠性。
否则,由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。
新型温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。
温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。
三种类型传感器各有特点,其应用场合也略有区别。
线绕电阻式温度传感器的精度高,但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高,响应特性较好,但线性差,适应温度较低;热偶电阻式温度传感器的精度高,测量温度范围宽,但需要配合放大器和冷端处理一起使用。
3.3新型温度传感器在家用电器中的应用新性温度传感器广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机冰箱、冷柜、热水器、饮水机、洗碗机、消毒柜、洗衣机、烘干机以及中低温干燥箱、恒温箱等场合的温度测量与控制等)、医用/家用体温计,便携式非接触红外温度测温仪等等许多方面。
3.4新型温度传感器的在环境监测的应用随着住房私有化和住宅小区工管理的推广,供热系统的规范化管理逐渐成为必需解决的重要问题,利用温度采集器对用户环境进行温度采样,并记录到数据库中为收费依据,对于闲置和不需供热的房间自动关闭,并采用了计算机远程管理技术,大大提高了供热系统的自动化程度。
4.新型温度传感器的发展方向现代科学技术的迅猛发展为传感器的进步和发展创造了条件,同时也不断地向传感器提出更新更好的要求。
随着计算机技术、信号分析处理技术和监测理论的发展,传感器将向智能化、虚拟化、网络化及远程测控方向发展。
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