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溫度傳感器是開發(fā) 早、應(yīng)用 廣的傳感器。在伽利略發(fā)明溫度計之后,人們開始利用溫度進(jìn)行測量,不過那時還沒被稱做溫度傳感器。真正把溫度變成電信號的傳感器由德國物理學(xué)家賽貝發(fā)明,就是后來的熱電偶傳感器也就是溫度傳感器的開始。50年以后,德國人西門子發(fā)明了鉑電阻溫度計。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下,近年來相繼開發(fā)了包含半導(dǎo)體熱電偶傳感器在內(nèi)的多種溫度傳感器。數(shù)字溫度傳感器問世于20世紀(jì)90年代中期,它是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。所謂溫度傳感器數(shù)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(yīng)電路轉(zhuǎn)換成方便計算機(jī)、PLC、智能儀表等數(shù)據(jù)采集設(shè)備直接讀取得數(shù)字量的傳感器。隨著RFID系統(tǒng)的到位,不僅能夠?qū)崟r自動收集患者的溫度數(shù)據(jù),溫度超過設(shè)定的閾值,系統(tǒng)能夠自動警報,且可預(yù)測溫度的變化趨勢。溫度傳感器數(shù)字化給人們帶來了更多的便捷。
淺析溫度傳感器的研究與發(fā)展
一、溫度丈量的進(jìn)展
當(dāng)前,固然主要的溫度傳感器,如熱電耦、熱電阻及輻射溫度計等的技術(shù)己經(jīng)成熟,但是只能在傳統(tǒng)的場合應(yīng)用,不能知足很多領(lǐng)域的要求,尤其是高科技領(lǐng)域。因此,各國都在針對性的競爭研發(fā)各種新型溫度傳感器及特殊的實用丈量技術(shù)。
二、光纖溫度傳感器
光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)自20世紀(jì)70年代問世以來,跟著激光技術(shù)的發(fā)展,從理論和實踐上都已證實它具有一系列的優(yōu)勝性,光纖在傳感技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用也日益受到廣泛正視。光纖傳感器是一種將被丈量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y的光信號的裝置。它是由光禍合器、傳輸光纖及光電轉(zhuǎn)換器等三部門組成。目前已有用來丈量壓力、位移、應(yīng)變、液面、角速度、線速度、溫度、磁場、電流、電壓等物理量的光纖傳感器問世,解決了傳統(tǒng)方式難以解決的丈量技術(shù)題目。據(jù)統(tǒng)計,目前約有百余種不同形式的光纖傳感器,用于不同領(lǐng)域進(jìn)行檢測??梢灶A(yù)料,在新技術(shù)革命的浪潮中,光纖傳感器必將得到廣泛的應(yīng)用,并施展出更多的作用。熱電偶的基準(zhǔn)端處理:當(dāng)熱電偶工作時,基準(zhǔn)端溫度必須保持恒定,熱電偶的刻度盤是在參考端溫度為0度時制成的。
一、人機(jī)交互的設(shè)計
人機(jī)界面將人與機(jī)器合理結(jié)合到一起,進(jìn)而設(shè)定裝置中的功能、控制數(shù)據(jù)和執(zhí)行命令,與此同時還可以控制好溫度顯 示。人機(jī)交互在單片機(jī)的應(yīng)用裝置中即是外部的設(shè)備,實現(xiàn)與外界的聯(lián)系。此種應(yīng)用裝置可以更加靈活地實現(xiàn)交互功能,還可以展示出z 佳的狀態(tài),還可以進(jìn)行適合的人工干預(yù)。傳感器外殼生產(chǎn)商稱日趨智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越重要,不僅能大大降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。
二、顯 示接口的設(shè)計
在單片機(jī)的操作裝置中,通常使用的有LED以及LCD顯 示器。LED有動靜態(tài)兩種顯 示方法,由于動態(tài)顯 示方法可以節(jié)省更多的接口,正好適用于設(shè)計當(dāng)中,即選擇了動態(tài)的顯 示方式。
三、溫度控制電路設(shè)計
基于傳輸過程達(dá)到對電爐的控制,建立電爐時基于了相應(yīng)性的數(shù)學(xué)模型。可控硅可以達(dá)到對爐溫的控制作用。如果單片機(jī)電平的輸出時為0時,即可輸通光耦元件,使三極管達(dá)到需要的相應(yīng)性偏置,達(dá)到更好的輸通效果??煽毓璧碾妷涸?v時,當(dāng)發(fā)射極反向偏置時,這時可控硅就輸通了,形成了對應(yīng)的交流通路,使電阻爐得以正常運行。數(shù)字溫度傳感器通過串行總線將測得的溫度傳送至系統(tǒng)控制器,還可以用于配置系統(tǒng)以及加載那些高、低和臨界寄存器。