温度传感器发展史

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传感器发展历程

传感器发展历程

传感器发展历程传感器是一种能够感知和检测环境中特定物理量的装置或设备。

它们在现代科技发展中起着至关重要的作用。

随着科技的不断进步,传感器的发展也不断演进。

传感器的发展可以追溯到古代,人们早在公元前4世纪就开始使用简单的传感器,如罗盘和温度计等。

然而,真正革命性的发展发生在19世纪末和20世纪初。

在这个时期,科学家们开始探索电子技术和以电为基础的传感器。

例如,电子温度计和光电传感器等。

在20世纪40年代,随着微电子技术的出现,传感器的发展进入了一个新的阶段。

微电子技术的出现使得传感器可以更小、更便宜、更灵敏和更可靠。

这些技术的发展为传感器的广泛应用开辟了道路。

20世纪60年代和70年代,随着计算机技术的进步,传感器得到了进一步的发展。

计算机的出现使得传感器可以更好地与其他系统集成,从而实现更可靠和精确的测量和控制。

到了20世纪80年代和90年代,传感器的应用进一步拓展。

随着信息技术的进步,人们开始将传感器应用于各种领域,如环境监测、工业自动化、医疗诊断等。

同时,传感器的种类也越来越多样化,如压力传感器、流量传感器、气体传感器等。

进入21世纪,传感器的发展进一步加速。

随着物联网技术的出现,人们开始将传感器应用于智能家居、智能交通、智能城市等领域。

传感器不仅可以感知环境中的物理量,还可以通过无线通信技术与其他设备进行数据交互,实现智能化的控制和管理。

如今,传感器已经成为了现代社会不可或缺的一部分。

从智能手机中的陀螺仪和指纹识别传感器,到汽车中的碰撞传感器和自动驾驶传感器,传感器的应用几乎无处不在。

传感器的发展不仅促进了科技的进步和社会的发展,也为人们带来了更便捷和安全的生活。

然而,传感器的发展仍然面临一些挑战。

例如,一些传感器仍然存在着尺寸过大、功耗过高、价格昂贵等问题。

同时,一些新兴的领域,如人工智能和生物传感器等,也需要更先进和灵敏的传感器来支持其发展。

总的来说,传感器的发展已经经历了一个漫长而精彩的历程。

温度传感器的发展应用综述

温度传感器的发展应用综述

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。

温度传感器的历史发展与研究现状

温度传感器的历史发展与研究现状

温度传感器的历史发展与研究现状摘要:本文通过查阅各类文献并进行分析总结,简述了温度传感器的意义和作用,介绍了温度传感器的发展历史,列举并分析了常用温度传感器的类型,对比了国外温度传感器设计和研究领域的现状与发展,着重阐述了国外先进的CMOS模拟集成温度传感器的主要原理。

最后,文章对温度传感器的未来发展方向做出了说明。

关键词:温度传感器,IC温度传感器,CMOS集成温度传感器一、背景介绍1.1绪言人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官,而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中,它们的功能就远远不够了。

为适应这种情况,就需要传感器。

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

[1]传感器是以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。

它是实现自动测量和自动控制的首要环节。

[2]温度是反映物体冷热状态的物理参数,它与人类生活环境有着密切关系。

早在2000多年前,人类就开始为检测温度进行了各种努力,并开始使用温度传感器检测温度。

[3]在人类社会中,无论工业、农业、商业、科研、国防、医学及环保等部门都与温度有着密切的关系。

[4]在工业生产自动化流程中,温度测量点一般要占全部测量点的一半左右。

[5]因此,人类离不开温度传感器。

传感器技术因而成为许多应用技术的基础环节,成为当今世界发达国家普遍重视并大力发展的高新技术之一,它与通信技术、计算机技术共同构成了现代信息产业的三大支柱。

[6]1.2温度传感器的发展历史和主要分类人们研究温度测量的历史已经相当的久远了。

公元1600年,伽利略研制出气体温度计。

[7]一百年后,酒精温度计[8]和水银温度计[9]问世。

到了1821年,德国物理学家赛贝发明了热电偶传感器[10],人类真正的第一次把温度变成了电信号。

传感器的发展历程

传感器的发展历程

传感器的历史及现状传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

传感器的种类很多,按照不同的功能,不同的适用领域可以划分多种类型。

其中,温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。

从17世纪初,人们就开始利用温度计进行测量,而真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。

在半导体得到充分发展以后,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。

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。

我国的传感器发展已经经历了50多个春秋,20世纪80年代,改革开放给传感器行业带来了生机与活力。

90年代,在党和国家关于“大力加强传感器的开发和在国民经济中普遍应用”的决策指引下,传感器行业进入了新的发展时期。

目前来看,传感器的应用已经遍及到工业生产、海洋探测、环境保护、医学诊断、生物工程等多方面的领域,几乎所有的现代化的项目都离不开传感器的应用。

在我国的传感器市场中,国外的厂商占据了较大的份额,虽然国内厂商也有了较快的发展,但仍然无法跟上国际传感器技术的步伐。

近年来,由于国家的大力支持,我国建立了传感器技术国家重点实验室、微米/纳米国家重点实验室、机器人国家重点试验室等研发基地,初步建立了敏感元件和传感器产业,目前我国已有1,688家从事传感器的生产和研发的企业,其中从事MEMS研发的有50多家。

在经济全球化趋势下,随着我国的投资环境的改善已经对传感器技术的大力支持,各国传感器厂商纷纷涌进我国的传感器市场,使得国内的传感器领域的竞争日趋激烈。

于此同时,强烈的技术竞争必然会导致技术的飞速发展,促进我国传感器技术的快速进步。

未来的传感器会向着小型化、多功能化、智能化、集成化、系统化的方向发展,由微传感器、微执行器及信号和数据处理器总装集成的系统越来越引起人们的关注。

温度传感器发展史

温度传感器发展史

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3个阶段:1.传统的分立式温度传感器(含敏感元件),主要是能够进行非电量和电量之间转换。

2.模拟集成温度传感器/控制器。

3.智能温度传感器。

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。

温度传感器的分类温度传感器按传感器与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,这是的示值即为被测对象的温度。

这种测温方法精度比较高,并可测量物体内部的温度分布。

但对于运动的、热容量比较小的及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。

常用的是辐射热交换原理。

此种测稳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,也可测量温度场的温度分布,但受环境的影响比较大。

温度传感器的发展1.传统的分立式温度传感器——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,特殊的热电偶如金铁——镍铬,最低可测到-269℃,钨——铼最高可达2800℃。

2.模拟集成温度传感器集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦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。

2.1光纤传感器光纤式测温原理光纤测温技术可分为两类:一是利用辐射式测量原理,光纤作为传输光通量的导体,配合光敏元件构成结构型传感器;二是光纤本身就是感温部件同时又是传输光通量的功能型传感器。

传感器的发展历程

传感器的发展历程

传感器的发展历程从传统机械式传感器到现代电子式传感器,传感器发展历程呈现出以下几个阶段:第一阶段:机械式传感器最早出现的传感器是机械式的,如温度计、压力表等。

这些传感器的工作原理基于物理性质的变化,通过机械结构将物理量转化为可测量的机械位移或力。

机械式传感器简单可靠,但精度受限并且易受外部环境影响。

第二阶段:电磁式传感器电磁式传感器是在机械式传感器的基础上引入电磁感应原理的一类传感器,如电压互感器、电流互感器等。

这些传感器利用电磁感应的原理,将被测量物理量转化为电磁信号,能够在电路中进行进一步处理。

电磁式传感器具有更高的灵敏度和精度,能够实现非接触式测量。

第三阶段:光电式传感器随着激光技术和光电器件的发展,光电式传感器成为一类重要的传感器。

光电式传感器利用光的物理性质进行检测,如光电传感器、光纤传感器等。

这些传感器具有快速响应、高精度、非接触式等优点,在自动化控制、测量、检测等领域得到广泛应用。

第四阶段:微电子式传感器随着微电子技术的快速发展,微电子式传感器得到了重大突破。

微电子式传感器采用集成电路技术,将传感器和信号处理电路集成在一个芯片上,实现了传感器的微型化、智能化和多功能化。

微电子式传感器具有体积小、功耗低、抗干扰能力强等优势,被广泛应用于汽车、消费电子、医疗设备等领域。

第五阶段:智能化传感器当前,随着人工智能和物联网等技术的发展,智能化传感器逐渐成为发展趋势。

智能化传感器具备自主感知、自适应、自学习的能力,能够对环境进行动态感知和智能判断,实现更精确、实时的测量和检测。

智能化传感器将应用于智能家居、智能交通等领域,推动传感器技术迈向新的高度。

机械工程测试技术作业__传感器发展史

机械工程测试技术作业__传感器发展史

机械工程领域传感器的发展史1 传感器发展历史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(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置。

传感器国家标准GB7665—87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

”对于传感器的从什么时候发展起来的至今没有一个确切的时间,但是温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。

从1593年伽利略发明了第一支空气温度计开始,人们开始利用温度进行测量。

真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。

五十年以后,另一位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,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。

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。

所以我们可以说传感器在世界历史上的发展经历了将近400多年的历程。

传感器不像计算机那样复杂多样,美国一份数据显示,1990年,温度传感器的市场需求量远远高于其他类型的传感器。

17世纪初伽利略发明了温度计,人们就开始依靠温度来测量一些数据。

是1821年德国物理学家赛贝在真正意义上实现了把温度变成电信号的传感器技术,随后诞生的就是热电偶传感器。

铂电阻温度计在50年之后被另一个德国人创造。

科学家在半导体技术的支持下发明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。

与之相应,根据波与物质的相互作用规律,声学温度传感器、红外传感器和微波传感器也都被发明出来。

未来传感器的会变得更小,更集成,功能更多,更智能。

总而言之人们对于微传感器、微执行器及信号和数据处理器总装集成的系统的关注度正在不断提升。

2 传感器研究现状我国传感器行业虽起步较早,但直到1986年“七五”开始才正式将传感器技术列入国家重点攻关项目,展开以机械敏、力敏、气敏、温敏、生物敏为主的5大敏研究。

温度测量的发展历史和研究现状

温度测量的发展历史和研究现状

温度测量的发展历史和研究现状传感器属于电子信息系统的感知部分,是整个电子系统获取外部信息的渠道,相当于人类的视觉、触觉等等,传感器是整个智能电子系统中不可缺少的部分【6】。

在我们的生产生活中一直离不开对温度的把握和测量,传感器开始出现后,温度传感器的种类和数量一直领先于各类传感器。

近百年来,温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段【6】。

1传统的分立式温度传感器。

主要是将温度转换成电信号,便于电子系统的感知和测量。

如热电偶,测温范围大,耐高温可达数千度。

使用寿命长,结构和原理简单,至今在很多场合还发挥着不可替代的作用。

使用时注意要进行非线性校准。

303782单片集成温度传感器。

主要的特点是,采用集成电路工艺,在硅基底上集成温度测量专用的集成电路。

整体形成一片专用温度测量IC。

主要是将非线性校准电路集成和热敏元件集成化。

使用时,可以直接把温度和电量值当成线性关系,使用简便。

代表有LM35。

论文网3智能数字温度传感器。

主要特点是进一步集成化,内部集成有温度传感器,AD转换电路,存储器结构,接口电路,甚至有的产品还带有CPU、RAM和ROM。

智能化温度传感器的特点是,可以以数字形式输出温度量,甚至基于温度的控制量。

智能温度传感器通过MCU进行控制,MCU 中软件的不同,可以通过不同的方式对其进行使用,功能实现了可选择。

目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展【6】。

另外非接触式的温度传感器也是目前研究的热点,例如红外温度传感器,由于不接触物体,所以可以进行超高的温度测量。

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温度传感器的新发展

温度传感器的新发展

温度传感器的新发展王晓越100205011113摘要:温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。

根据调查,温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。

从17世纪初伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。

真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。

五十年以后,另一位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,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。

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。

关键字:温度温度传感器发展进程新发展一、温度的概念温度(temperature)是国际单位制中一个基本物理量。

温度的微观概念是大量分子运动平均强度的表示,分子运动愈激烈其温度表现越强烈;温度的宏观概念是冷热程度的表示,即为互为热平衡的两物体,其温度相等。

温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,用来量度物体温度数值的标尺叫温标。

它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。

目前国际上用得较多的温标有华氏温标,摄氏温标,热力学温标。

自然界中几乎所有的物理化学过程都与温度密切相关,因此温度是日常生活、科学试验以及工农业生产中需要普遍进行测量和控制的一个重要物理量。

二、温度传感器温度传感器是把温度信号转换为与之有确定对应关系电信号的一种信号转换装置,也是开发最早,应用最广的一类传感器。

现有技术的温度传感器主要分为两类。

一类是机械温度传感器,其工作原理是利用材料热胀冷缩的物理性质,在一定温度条件下使测温材料产生形变,自动连通或断开电路使电器启动或者停机;由此可见这是突变。

另一种温度传感器则是利用半导体器件的热敏特性而设计,温度变化时,热敏电阻的阻值改变,导致热敏电阻所在电路的电参数改变,从而输出相应的电信号。

因此这是渐变。

同时也可以细分为四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。

7 传感器发展历史

7 传感器发展历史
“没有传感器就没有现代科学技术”的观点已为全世界所公 认。
2 传感器发展过程
传感器技术的发展过程:
结构型传感器(结构参量变化)
发展过程
物性型传感器(材料性质变化)
智能型传感器(微计算机技术)
传感技术的发展分为两个方面: ●提高与改善传感器的技术性能 ●寻找新原理、新材料、新工艺及新功能等。
THE EDN
1843年法国科学家路辛·维蒂,发明并制造了无 液膜盒气压计,它用弹簧平衡代替液体来测量大 气压力,弹簧在测量仪表中受压力作用而伸长。
1 传感器发展历史
我国从20世纪60年代开始传感器应用技术的研究工作。
➢ 20世纪80年代日本将传感器技术列为优先发展的十大 技术之首。
➢ 美国学术界认为20世纪80年代是传感器的时代。 ➢ 近80年来,与科学仪器密切相关的诺贝尔奖获得者达 38人。
1843年法国科学家路辛维蒂发明并制造了无液膜盒气压计它用弹簧平衡代替液体来测量大气压力弹簧在测量仪表中受压力作用而伸长
传感器发展历史
梁长垠 教授
传感器发展历史
1 传感器发展历史 2 传感器发展过程
1 传感器发展历史
17世纪初伽利略发明温度计,人们开始利用温度 进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是 1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来 的热电偶传感器。五十年以后,另一位德国人西 门子发明了铂电阻温度计。结温度传感器和集成温度传感器。

温湿度传感器发展历程

温湿度传感器发展历程

浅谈温湿度传感器发展历程及其功能温湿度传感器发展最早在1593年意大利科学家伽利略就发明了温度计以便人们测量温度。

直到1821年由德国物理学家塞贝克发现了把温度变成电信号的塞贝克效应制作出了热电偶传感器来测量温度,此次发现为工业革命留下了不可磨灭的贡献。

早期由于技术的限制,传感器不能同时实现测量温度和湿度两个功能,所以为了测温度和湿度两个重要参数,不得不同时来使用温度传感器和湿度传感器。

壁挂数码管王字壳温湿度传感器人类最早发明的就是温度计,而温度计的原理就是利用液体的受热膨胀,液体柱的高度对应温度刻度来衡量当前温度,这种温度计的缺点就是量程有限、精度有限。

而湿度传感器由简单的湿敏电阻(电容)制作而成,湿敏电阻和湿敏电容测量湿度的原理是由于湿敏电阻上面覆盖的一层高分子膜,这层膜会随着湿度的变化影响电阻的电导值或者电容的电容值,利用这种特性可以完成湿度传感器对环境湿度的测量。

此后,随着科技的发展,人们研制出各种温湿度传感器。

本世纪,在半导体技术的支持下,相继诞生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。

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。

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。

热电偶传感器有自己的优点和缺陷。

热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。

也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髙的响应速度,可以测量快速变化的过程。

然而热电偶传感器的灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号的影响,也容易受到前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。

温湿度传感器功能应用及其分类温湿度传感器是一种装有湿敏和热敏元件,能够用来测量温度和湿度的传感器装置,有的带有现场显示,有的不带有现场显示。

温湿度传感器由于体积小,性能稳定等特点,被广泛应用在生产生活的各个领域。

传感器的发展史

传感器的发展史

传感器的发展史传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。

这里所说的“可用输出信号”是指便于加工处理、便于传输利用的信号。

现在电信号是最易于处理和便于传输的信号。

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节传感器.不像计算机这么大型复杂的东西.那样的话人们会就清楚的记录它的历史了温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。

根据美国仪器学会的调查,1990年,温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。

从17世纪初伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。

真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。

五十年以后,另一位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,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。

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发展趋势一、利用新发现的现象、效应。

传感器本来就是基于一系列效应制造出来的,目前应用的效应很多,比如压电效应、压阻效应等等,还有一些效应是我们未知的,等着我们去认识。

二、采用高新技术。

随着计算机、电子技术以及制造加工技术的发展,传感器也进入高速发展时期,这些技术都是开发和设计传感器的基础。

高科技含量的传感器是未来产业化的一个方向。

三、新材料的开发。

传感器的感应元件、传感器保护的基础都是各种材料,随着人们对新材料性能的掌握,将大大促进传感器的发展。

温度传感器的发展应用综述

温度传感器的发展应用综述

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。

传感器发展历史,你知道吗?

传感器发展历史,你知道吗?

传感器发展历史,你知道吗?传感器与通信、计算机被称为现代信息技术的三大支柱和物联网基础,其应用涉及国民经济及国防科研的各个领域,是国民经济基础性、战略性产业之一。

当前倍受国际关注的物联网、大数据、云计算技术,乃至智慧城市中的各种技术实现,对于传感器技术的需求也是巨大。

科技,让人类的能力圈不断扩大。

如果说,机械延伸了人类的体力,计算机延伸了人类的智力,那么,无处不在的传感器,大大延伸了人类的感知力。

早在20世纪80年代,美国就宣称世界已经进入了传感器时代。

早在20世纪80年代初,美国就成立了国家技术小组(BGT),帮助政府组织和领导大公司、国有企业和机构的传感器技术的发展。

在保护美国武器系统质量优势的关键技术中,有八项是被动传感器。

2000年,美国空军列举了15项有助于提高21世纪空军能力的关键技术,其中传感器技术排名第二。

美国的发展模式遵循先军工后民用、先改进后普及的发展道路,其特点是显著的:(1)重视传感器功能材料的研究;(2)重视传感器技术的发展。

美国霍尼韦尔公司的固态传感器开发中心每年投资5000万美元在设备上,目前拥有计算机辅助设计、单晶生长、加工、图形发生器、分步重复摄影、自动喷漆。

最先进的成套设备和生产设备。

每三年左右更新n条线路,例如胶和光刻、等离子体蚀刻、溅射、扩散、外延、蒸发、离子注入化学气相沉积、扫描电子显微镜、封装和屏蔽动态测试。

只有这样,才能保证技术的领先水平。

(3)重视工艺研究:传感器的原理不难,也不保密,最机密的是工艺(制造)。

许多评价传感器不是一般的工业产品,而是完美的工艺杰作。

在美国,大约有1300家生产和开发传感器的制造商,以及100多个研究所和学院。

传感器,不是 KOC 那种的新造词,而是一个非常传统的常用词汇,大家在新华词典中就可以轻松找到。

英文称Sensor 或是Transducer。

“传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。

关于温度传感器的四个发展阶段

关于温度传感器的四个发展阶段

关于温度传感器的四个发展阶段
在近代农业消费和科学研讨活动中,传感器作为一个系统部件发挥着重要的作用。

随着集成电路技术乘数字化技术的高速展开,传感器技术也在不时的进步和进步,在进步精度,扩展功用,智能化,网络化等方向上取得成果。

从传感器的完成技术水平来看,传感器的展开可分为一下四个阶段:
 先是基本传感器,它是能完成被测物理量向电信号转换的基本功用,功用简单,性能不理想,接口复杂,运用不便当。

例如热电阻,热电偶,发光二极管这一类等等。

当然基本传感用具有基本的传感器功用,它是社会展开前期工作,它让人们有可能继续展开传感器,这也可以说是传感器来源。

 其次是模拟集成传感器,它是把敏感器件和转换电流(多为半导体器件)以及外围处置模拟电路集成在一个模拟集成电路中,输出为标准的电压(或电路)信号。

性能较好,外围的电路简单,运用便当,适用模拟丈量和控制系统,当然目前很多传感器企业不时还在运用这种方式的传感器,由于这种传感器的输出方式适宜传统输出显现,便于人们观察分析。

 再者就是智能传感器,也是往常打得火热的传感器,它是把敏感器件,转换电路,AD转换器,数字处置电路集成到一个半导体器件中,软硬件别离,具有较强的数据处置和控制才干。

正是有这种处置控制才干,在工业,机械等丈量上才干普遍的推行运用。

 网络化智能传感器,它是具有标准总线(包括有限,无线和光纤等几大类)接口,能够很便当的构成分布式集散测控系统,这也正是代表了工业测控系统的展开方向。

 您好,我司努力为广阔用户提供高质量产品、完好的处理计划和技术效劳公司。

主要产品露点仪,在线露点仪,便携式露点仪,固定式露点仪,罗卓尼克传。

温度传感器的发展历程背景及研究意义

温度传感器的发展历程背景及研究意义

温度传感器的发展历程背景及研究意义1温度传感器的产生与发展 (1)2 现实意义 (2)1温度传感器的产生与发展温度是表征物体冷热程度的物理量,它在工业自动化、家用电器、环境保护、安全生产和汽车工业等行业中都是基本的检测参数之一。

温度是温度监控系统中最基本、最为核心的衡量指标,也是测温系统中最为重要的被控参数,因此对温度进行准确的监测一直是一个重要的研究课题。

所以,测量温度的仪器在测温系统中占有至关重要的地位[1]。

温度传感器的使用范围广,数量多,居各种传感器之首。

目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。

温度传感器按传感器与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,显示值即为被测对象的温度。

这种测温方法精度比较高,并可测量物体内部的温度分布。

但对于运动的、热容量比较小的及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。

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,也可测量温度场的温度分布,但受环境的影响比较大。

近年来,随着工业生产效率的不断提高,自动化水平与范围的不断扩大,对温度监测技术的要求也愈来愈高,各国专家都在有针对性地竞相开发各种特殊而实用的测温技术,并取得了重大进展[1]。

新一代温度检测元件如图1所示:热敏二极管型晶体管温度传感器热敏晶体三极管型热敏晶闸管型电压式模拟式集成温度传感器电流式数字式(智能温度传感器)新型温度传感器电容温度传感器光纤温度传感器核磁共振温度传感器热噪声温度传感器激光温度传感器微波温度传感器图1 新型温度传感器2 现实意义温度是人们日常生活中接触最多的物理量之一,人们的日常生活、动植物的生存繁衍和周围环境的温度息息相关,石油、化工、冶金、纺织、机械制造、航空航天、制药、烟草、档案保管、粮食存储等领域对温度也有着较高的要求。

传感器的发展与应用

传感器的发展与应用

传感器的发展及其应用从17世纪初伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。

而真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。

五十年以后,另一位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,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。

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。

从世界上第一个温度传感器诞生到现在已经过去了一个多世纪了,到现在传感器的发展也越来越快,应用普及的程度也越来越高,小到家用电器大到航天军工那里都能见到它的身影。

当今世界已经进入信息时代,生活在信息时代的人们,绝大部分的日常生活与信息的获取、传送和处理息息相关,在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自燃和生活领域中信息的主要途径与手段。

分析当前信息与技术的发展状态,新时期的先进传感器必须具备微型化、智能化、多功能化和网络化等优良特性,在现在工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。

因此可以说,没有众多的优良传感器,现代化的生产也就失去了基础。

从传感器的发展来看,传感器的体积也向着小型化智能化来发展。

为了能捕获和处理更多的信息对传感器的性能指标的要求也越来越严格,与此同时,传感器的良好的可操作性也受到了很高的重视,因此还要求传感器必须配有标准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代;微型传感器主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。

就当前技术发展现状来看,微型传感器已经对大量不同应用领域,如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响;目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量,如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH值、离子浓度及生物分子浓度等。

温度传感器的发展简述

温度传感器的发展简述

温度传感器的发展简述北京航空航天大学仪器光电学院李庆丰温度传感器使用范围广泛,数量多,居各种传感器之首。

它的发展大致经历了三个阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器和智能温度传感器。

目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。

1.热电阻、热电偶传感器热电阻和热电偶传感器属于传统的分立式温度传感器。

热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化。

目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

1821年德国物理学家塞贝克(Seebeck)发现了不同金属组成偶合的热电效应,但受当时的科学和工业生产水平的限制未被应用。

经科学家们半个多世纪对不同金属材料的构成及它们的热电势与温度的关系,进行了大量的研究和实验,直至1886年列·沙太列尔(Le·Chatelier)研制成铂铑_(10)合金丝与纯铂丝组成的热电偶。

图1德国物理学家塞贝克发现不同金属组成偶合的热电效应根据目前测温领域的发展和国际上各国实验室公布的研究成果来看,热电偶新材料的研究是大家关注的焦点。

要从根本上解决热电偶不均匀性带来问题,必须从热电偶的材料入手,各国目前都着手研究使用纯金属材料来制作热电偶[1-3]。

早在ITS-90温标实施前,加拿大人E.H.McLaren和E.G.Murdock就开始了对金-铂热电偶进行研究,发现使用纯铂和纯金构成的热电偶具有良好的复现性。

之后,美国NIST、英国NPL、韩国KRISS等机构也都进行了研究。

目前国际上已经有了得到大家认可的金-铂热电偶的分度表,金-铂热电偶已经进入了应用阶段。

我国已经开展了此项研究。

1993年由德国人F.Edler和法国人H.J.Jung开始了在0℃~1084℃对铂-钯热电偶进行研究并在国际温度咨询委员会(CCT)上发表了有关文章,后来意大利人L.Crovini在600℃~1300℃温区内对铂-钯热电偶也进行了研究。

光纤温度传感器的发展与应用

光纤温度传感器的发展与应用

光纤温度传感器的发展与应用温度传感器是基于一个基本的物理量“温度”,其是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。

温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。

按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

自然界中的一切过程无不与温度密切相关。

从伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。

温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。

但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。

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。

而光纤自20世纪70年代问世以来,随着激光技术的发展,从理论和实践上都已证明光纤具有一系列的优越性,光纤在传感技术领域中的应用也日益受到广泛重视,随着科学技术的发展,涌现了许许多多的光纤温度传感器,并且可以预料,在新技术革命的浪潮中,光纤温度传感器必将得到广泛的应用,并发挥出更多的作用。

光纤温度传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,待测参数温度与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位等)发生变化,称为被调制的信号光。

再经过光纤送入光探测器,经解调后,获得被测参数。

光纤温度传感器种类很多,但概括起来按其工作原理可分为功能型和传输型两种。

功能型光纤温度传感器是利用光纤的各种特性(相位、偏振、强度等)随温度变换的特点,进行温度测定。

这类传感器尽管具有传、感合一的特点,但也增加了增敏和去敏的困难。

传输型光纤温度传感器的光纤只是起到光信号传输的作用,以避开测温区域复杂的环境。

对待测对象的调制功能是靠其他物理性质的敏感元件来实现的。

这类传感器由于存在光纤与传感头的光耦合问题,增加了系统的复杂性,且对机械振动之类的干扰比较敏感。

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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3个阶段:1.传统的分立式温度传感器(含敏感元件),主要是能够进行非电量和电量之间转换。

2.模拟集成温度传感器/控制器。

3.智能温度传感器。

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。

温度传感器的分类温度传感器按传感器与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,这是的示值即为被测对象的温度。

这种测温方法精度比较高,并可测量物体内部的温度分布。

但对于运动的、热容量比较小的及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。

常用的是辐射热交换原理。

此种测稳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,也可测量温度场的温度分布,但受环境的影响比较大。

温度传感器的发展1.传统的分立式温度传感器——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,特殊的热电偶如金铁——镍铬,最低可测到-269℃,钨——铼最高可达2800℃。

2.模拟集成温度传感器集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦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。

2.1光纤传感器光纤式测温原理光纤测温技术可分为两类:一是利用辐射式测量原理,光纤作为传输光通量的导体,配合光敏元件构成结构型传感器;二是光纤本身就是感温部件同时又是传输光通量的功能型传感器。

光纤挠性好、透光谱段宽、传输损耗低,无论是就地使用或远传均十分方便而且光纤直径小,可以单根、成束、Y型或阵列方式使用,结构布置简单且体积小。

因此,作为温度计,适用的检测对象几乎无所不包,可用于其他温度计难以应用的特殊场合,如密封、高电压、强磁场、核辐射、严格防爆、防水、防腐、特小空间或特小工件等等。

目前,光纤测温技术主要有全辐射测温法、单辐射测温法、双波长测温法及多波长测温等 2.1.1 全辐射测温法全辐射测温法是测量全波段的辐射能量,由普朗克定律: 测量中由于周围背景的辐射、测试距离、介质的吸收、发射及透过率等的变化都会严重影响准确度。

同时辐射率也很难预知。

但因该高温计的结构简单,使用操作方便,而且自动测量,测温范围宽,故在工业中一般作为固定目标的监控温度装置。

该类光纤温度计测量范围一般在600~3000℃,最大误差为16℃。

2.1.2 单辐射测温法由黑体辐射定律可知,物体在某温度下的单色辐射度是温度的单值函数,而且单色辐射度的增长速度较温度升高快得多,可以通过对于单辐射亮度的测量获得温度信息。

在常用温度与波长范围内,单色辐射亮度用维恩公式表示: 2.1.3 双波长测温法双波长测温法是利用不同工作波长的两路信号比值与温度的单值关系确定物体温度。

两路信号的比值由下式给出: 际应用时,测得R(T)后,通过查表获知温度T。

同时,恰当地选择λ1和λ2,使被测物体在这两特定波段内,ε(λ1,T)与ε(λ2,T)近似相等,就可得到与辐射率无关的目标真实温度。

这种方法响应快,不受电磁感应影响,抗干扰能力强。

特别在有灰尘,烟雾等恶劣环境下,对目标不充满视场的运动或振动物体测温,优越性显著。

但是,由于它假设两波段的发射率相等,这只有灰体才满足,因此在实际应用中受到了限制。

该类仪器测温范围一般在600~3000℃,准确度可达2℃。

2.1.4 多波长辐射测温法多波长辐射测温法是利用目标的多光谱辐射测量信息,经过数据处理得到真温和材料光谱发射率。

考虑到多波长高温计有n个通道,其中第i个通道的输出信号Si可表示为: 将式(9)~(13)中的任何一式与式(8)联合,便可通过拟合或解方程的方法求得温度T和光谱发射率。

Coates[8,9]在1988年讨论了式(9)、(10)假设下多波长高温计数据拟合方法和精度问题。

1991年Mansoor[10]等总结了多波长高温计数据拟合方法和精度问题。

该方法有很高的精度,目前欧共体及美国联合课题组的Hiernaut等人已研究出亚毫米级的6波长高温计(图4),用于2000~5000K真温的测量[11]。

哈尔滨工业大学研制成了棱镜分光的35波长高温计,并用于烧蚀材料的真温测量。

多波长高温计在辐射真温测量中已显出很大潜力,在高温,甚高温,特别是瞬变高温对象的真温测量方面,多波长高温计量是很有前途的仪器。

该类仪器测温范围广,可用于600~5000℃温度区真温的测量,准确度可达±1%。

2.1.5 结论光纤技术的发展,为非接触式测温在生产中的应用提供了非常有利的条件。

光纤测温技术解决了许多热电偶和常规红外测温仪无法解决的问题。

而在高温领域,光纤测温技术越来越显示出强大的生命力。

全辐射测温法是测量全波段的辐射能量而得到温度,周围背景的辐射、介质吸收率的变化和辐射率εT的预测都会给测量带来困难,因此难于实现较高的精度。

单辐射测温法所选波段越窄越好,可是带宽过窄会使探测器接收的能量变得太小,从而影响其测量准确度。

多波长辐射测温法是一种很精确的方法,但工艺比较复杂,且造价高,推广应用有一定困难。

双波长测温法采用波长窄带比较技术,克服了上述方法的诸多不足,在非常恶劣的条件下,如有烟雾、灰尘、蒸汽和颗粒的环境中,目标表面发射率变化的条件下,仍可获得较高的精度 2.2半导体吸收式光纤温度传感器是一种传光型光纤温度传感器。

所谓传光型光纤温度传感器是指在光纤传感系统中,光纤仅作为光波的传输通路,而利用其它如光学式或机械式的敏感元件来感受被测温度的变化。

这种类型主要使用数值孔径和芯径大的阶跃型多模光纤。

由于它利用光纤来传输信号,因此它也具有光纤传感器的电绝缘、抗电磁干扰和安全防爆等优点,适用于传统传感器所不能胜任的测量场所。

在这类传感器中,半导体吸收式光纤温度传感器是研究得比较深入的一种。

半导体吸收式光纤温度传感器由一个半导体吸收器、光纤、光发射器和包括光探测器的信号处理系统等组成。

它体积小,灵敏度高,工作可靠,容易制作,而且没有杂散光损耗。

因此应用于象高压电力装置中的温度测量等一些特别场合中,是十分有价值的。

B 半导体吸收式光纤温度传感器的测温原理半导体吸收式光纤温度传感器是利用了半导体材料的吸收光谱随温度变化的特性实现的。

根据的研究,在20~972K 温度范围内,半导体的禁带宽度能量Eg 与温度T 的关系为" 3.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。

它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE_)的结晶。

目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。

智能温度传感器内部包含温度传感器、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(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

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(MCU),并且可通过软件来实现测试功能,即智能化取决于软件的开发水平。

3.1数字温度传感器。

随着科学技术的不断进步与发展,温度传感器的种类日益繁多,数字温度传感器更因适用于各种微处理器接口组成的自动温度控制系统具有可以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转换器的弊端等优点,被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器等各种温度控制系统中。

其中,比较有代表性的数字温度传感器有DS1820、MAX6575、DS1722、MAX6635等。

一、DS1722的工作原理1 、DS1722的主要特点DS1722是一种低价位、低功耗的三总线式数字温度传感器,其主要特点如表1所示。

2、DS1722的内部结构数字温度传感器DS1722有8管脚m-SOP 封装和8管脚SOIC封装两种,其引脚排列如图1所示。

它由四个主要部分组成:精密温度传感器、模数转换器、SPI/三线接口电子器件和数据寄存器,其内部结构如图2所示。

开始供电时,DS1722处于能量关闭状态,供电之后用户通过改变寄存器分辨率使其处于连续转换温度模式或者单一转换模式。

在连续转换模式下,DS1722连续转换温度并将结果存于温度寄存器中,读温度寄存器中的内容不影响其温度转换;在单一转换模式,DS1722执行一次温度转换,结果存于温度寄存器中,然后回到关闭模式,这种转换模式适用于对温度敏感的应用场合。

在应用中,用户可以通过程序设置分辨率寄存器来实现不同的温度分辨率,其分辨率有8位、9位、10位、11位或12位五种,对应温度分辨率分别为1.0℃、0.5℃、0.25℃、0.125℃或0.0625℃,温度转换结果的默认分辨率为9位。

DS1722有摩托罗拉串行接口和标准三线接口两种通信接口,用户可以通过SERMODE管脚选择通信标准。

3、DS1722温度操作方法传感器DS1722将温度转换成数字量后以二进制的补码格式存储于温度寄存器中,通过SPI或者三线接口,温度寄存器中地址01H和02H中的数据可以被读出。

输出数据的地址如表2所示,输出数据的二进制形式与十六进制形式的精确关系如表3所示。

在表3中,假定DS1722 配置为12位分辨率。

数据通过数字接口连续传送,MSB(最高有效位)首先通过SPI传输,LSB(最低有效位)首先通过三线传输。

4、DS1722的工作程序DS1722的所有的工作程序由SPI接口或者三总线通信接口通过选择状态寄存器位置适合的地址来完成。

表4为寄存器的地址表格,说明了DS1722两个寄存器(状态和温度)的地址。

1SHOT是单步温度转换位,SD是关闭断路位。

如果SD位为“1”,则不进行连续温度转换,1SHOT位写入“1”时,DS1722执行一次温度转换并且把结果存在温度寄存器的地址位01h(LSB)和02h(MSB)中,完成温度转换后1SHOT自动清“0”。

如果SD位是“0”,则进入连续转换模式,DS1722将连续执行温度转换并且将全部的结果存入温度寄存器中。

虽然写到1SHOT位的数据被忽略,但是用户还是对这一位有读/写访问权限。

如果把SD改为“1”,进行中的转换将继续进行直至完成并且存储结果,然后装置将进入低功率关闭模式。

传感器上电时默认1SHOT位为“0”。

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