温度传感器的未来走向数字化 中国的发展, 传感器, 物理学家, 伽利略, 电信号

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传感器在中国的发展这些年一直处于发展中状态。在不断地改进引进先进技术支持，因为在未来的信息技术是越来越自动化。温度传感器是最早开发、应用最广的传感器。可以说在1990年，温度传感器的市场份额就大大超过了其他传感器。从伽利略发明温度计开始，人们开始利用温度进行测量，不过那时候还没有真正的叫做温度传感器的。真正把温度变成电信号的传感器是由德国物理学家赛贝发明的，就是后来的热电偶传感器也就是温度传感器的真正开始。50年以后，德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了包含半导体热电偶传感器在内的多种温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。
    两种不同材质的导体，如果在某一点相互连接在一块，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果精确测量这个电位差，再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为“热电偶”。
    热电偶是温度传感器的一种。热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境的信号干扰，也容易受到前置放大器温漂的影响，不适合测量微小的温度变化。热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，非常细的材料也能够做成温度传感器。由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。对一般的工业应用来说，为了保护感温元件避免受到腐蚀和磨损，总是装在厚厚的护套里面，外观显得笨大，对于温度的反应也迟缓得多。使用热电偶的时候，必须消除环境温度对测量带来的影响。有的把它的自由端放在不变的温度场中，有的使用冷端补偿抵消这种影响。当测量点远离仪表时，还需要使用补偿导线。
    温度测量应用非常广泛，不仅生产工艺需要温度控制，有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量，如计算机要监控CPU的温度，马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等。温度是实际应用中经常需要测试的参数，从钢铁制造到半导体生产，很多工业工艺都要依靠温度来实现，温度传感器便是应用系统与现实世界之间的桥梁。如今的温度传感器逐步进入数字化所谓数字化就是能把温度物理量和湿度物理量，通过温、湿度敏感元件和相应电路转换成方便计算机、plc、智能仪表等数据采集设备直接读取得数字量的传感器。这样人们在不同的地方检测温度，传感器数字化给人们带来更多的便捷。
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