傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域在那些方面

溫度傳感器是五花八門(mén)的各種傳感器中最為常用的一種，現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中，也為人們的生活提供了無(wú)數(shù)的便利和功能。接下來(lái)，小編就帶大家去了解一下溫度傳感器的應(yīng)用以及它的應(yīng)用領(lǐng)域。

溫度傳感器的主要應(yīng)用

溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)很重要而普遍的測(cè)量參數(shù)。溫度的測(cè)量及控制對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到非常重要的作用。由于溫度測(cè)量的普遍性，溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居首位，約占50%。溫度傳感器是通過(guò)物體隨溫度變化而改變某種特性來(lái)間接測(cè)量的。不少材料、元件的特性都隨溫度的變化而變化，所以能作溫度傳感器的材料相當(dāng)多。溫度傳感器隨溫度而引起物理參數(shù)變化的有：膨脹、電阻、電容、而電動(dòng)勢(shì)、磁性能、頻率、光學(xué)特性及熱噪聲等等。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，新型溫度傳感器還會(huì)不斷涌現(xiàn)。由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度測(cè)量的范圍極寬，從零下幾百度到零上幾千度，而各種材料做成的溫度傳感器只能在一定的溫度范圍內(nèi)使用。

溫度傳感器溫度傳感器與被測(cè)介質(zhì)的接觸方式分為兩大類(lèi)：接觸式和非接觸式。接觸式溫度傳感器需要與被測(cè)介質(zhì)保持熱接觸，使兩者進(jìn)行充分的熱交換而達(dá)到同一溫度。這一類(lèi)傳感器主要有電阻式、熱電偶、PN結(jié)溫度傳感器等。非接觸式溫度傳感器無(wú)需與被測(cè)介質(zhì)接觸，而是通過(guò)被測(cè)介質(zhì)的熱輻射或?qū)α鱾鞯綔囟葌鞲衅?，以達(dá)到測(cè)溫的目的。這一類(lèi)傳感器主要有紅外測(cè)溫傳感器。這種測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)是可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物質(zhì)的溫度（如慢速行使的火車(chē)的軸承溫度，旋轉(zhuǎn)著的水泥窯的溫度）及熱容量小的物體（如集成電路中的溫度分布）。

在傳感器中的應(yīng)用

溫度傳感器是最早開(kāi)發(fā)，應(yīng)用最廣的一類(lèi)傳感器。溫度傳感器的市場(chǎng)份額大大超過(guò)了其他的傳感器。從17世紀(jì)初人們開(kāi)始利用溫度進(jìn)行測(cè)量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼 開(kāi)發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開(kāi)發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，如在某點(diǎn)互相連接在一起，對(duì)這個(gè)連接點(diǎn)加熱，在它們不加熱的部位就會(huì)出現(xiàn)電位差。這個(gè)電位差的數(shù)值與不加熱部位測(cè)量點(diǎn)的溫度有關(guān)，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，如果精確測(cè)量這個(gè)電位差，再測(cè)出不 加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱(chēng)之為“熱電偶”。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度 也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí)，輸出電位差的變化量。對(duì)于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個(gè)數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間。熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號(hào)的影響，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測(cè)量微小的溫度變化。由于熱電偶 溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無(wú)關(guān)，用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細(xì)微的測(cè)溫元件有極高的響應(yīng)速度，可以測(cè)量快速變化的過(guò)程。

溫度傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域

(1)感測(cè)應(yīng)用。溫度傳感器的熱轉(zhuǎn)換方式經(jīng)常被用來(lái)測(cè)量物理量(如流量、輻 射、氣體壓力、氣體種類(lèi)、濕度、熱化學(xué)反應(yīng)等)。這些傳感器的測(cè)量值都是以熱 形式為媒介并以電信號(hào)的方式輸出。

(2)生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用必須使用特殊的溫度傳感器，其中最重要 的特性是要求低功耗、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、可靠性高以及在32~44℃之間，精確度小 于0.1℃。

(3)太空應(yīng)用。熱敏電阻以及硅PN結(jié)已經(jīng)使用于太空溫度測(cè)量。利用分立的模擬和數(shù)字接口電路從感測(cè)元件讀取溫度信息對(duì)于低成本、低質(zhì)量的使用情況 越來(lái)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(yīng)用于未來(lái)的衛(wèi)星設(shè)計(jì)中.并能傳送與微處理器兼容的數(shù)字信息。

(4)工業(yè)應(yīng)用。集成溫度傳感器在自動(dòng)化應(yīng)用和微生物體熱檢測(cè)應(yīng)用已有報(bào)道，盡管它們的特性和需求根據(jù)每個(gè)特殊的應(yīng)用而變化非常大.對(duì)于低成本、長(zhǎng)期 穩(wěn)定性和可靠性、強(qiáng)大的數(shù)字接口以及通信系統(tǒng)等這些特殊的應(yīng)用需求，目前的智 能溫度傳感器都可滿足。

(5)消費(fèi)產(chǎn)品應(yīng)用。低成本集成溫度傳感器與變送器已經(jīng)出現(xiàn)，而且被應(yīng)用于 消費(fèi)產(chǎn)品中，如洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)等。低成本、無(wú)需外部部件、制造時(shí)簡(jiǎn)單的片 上校正等是消費(fèi)產(chǎn)品應(yīng)用的特殊需求.并且在一20一100℃之間測(cè)量精度要能達(dá) 到0.5℃。