溫度傳感器在生產實踐中的應用

溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中為常用的一種，現代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應用在生產實踐的各個領域中，也為人們的生活提供了無數的便利和功能。接下來，工采網小編就帶大家去了解一下溫度傳感器的應用以及它的應用領域。

溫度傳感器的主要應用

溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工農業生產過程中一個很重要而普遍的測量參數。溫度的測量及控制對保證產品質量、提高生產效率、節約能源、生產安全、促進國民經濟的發展起到非常重要的作用。由于溫度測量的普遍性，溫度傳感器的數量在各種傳感器中居首位，約占50%。溫度傳感器是通過物體隨溫度變化而改變某種特性來間接測量的。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多。溫度傳感器隨溫度而引起物理參數變化的有：膨脹、電阻、電容、而電動勢、磁性能、頻率、光學特性及熱噪聲等等。隨著生產的發展，新型溫度傳感器還會不斷涌現。由于工農業生產中溫度測量的范圍極寬，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使用。

溫度傳感器與被測介質的接觸方式分為兩大類：接觸式和非接觸式。接觸式溫度傳感器需要與被測介質保持熱接觸，使兩者進行充分的熱交換而達到同一溫度。這一類傳感器主要有電阻式、熱電偶、PN結溫度傳感器等。非接觸式溫度傳感器無需與被測介質接觸，而是通過被測介質的熱輻射或對流傳到溫度傳感器，以達到測溫的目的。這一類傳感器主要有紅外測溫傳感器。這種測溫方法的主要特點是可以測量運動狀態物質的溫度（如慢速行使的火車的軸承溫度，旋轉著的水泥窯的溫度）及熱容量小的物體（如集成電路中的溫度分布）。

在傳感器中的應用

溫度傳感器是早開發，應用廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下，本世紀相繼 開發了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應，根據波與物質的相互作用規律，相繼開發了聲學溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。兩種不同材質的導體，如在某點互相連接在一起，對這個連接點加熱，在它們不加熱的部位就會出現電位差。這個電位差的數值與不加熱部位測量點的溫度有關，和這兩種導體的材質有關。這種現象可以在很寬的溫度范圍內出現，如果精確測量這個電位差，再測出不 加熱部位的環境溫度，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質的導體，所以稱之為“熱電偶”。不同材質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溫度變化1℃時，輸出電位差的變化量。對于大多數金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數值大約在5～40微伏/℃之間。熱電偶傳感器有自己的優點和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環境干擾信號的影響，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無關，用非常細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，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。

溫度傳感器的應用領域

眾所周知，溫度傳感器在各個行業領域都有廣泛的應用，比如：醫療行業，工業，食品行業，水電站，石油化工，冶金業，印染制藥等行業都有應用。

法國Humirel 數字溫濕度傳感器HTU21D

數字式溫濕度復合傳感器HTU21D功耗低，性價比高，尺寸小，應用于發動機和機動車輛, 醫療, 工業控制, 消費電子和家用電器等行業。

(1)溫度傳感器感測應用。溫度傳感器的熱轉換方式經常被用來測量物理量(如流量、輻 射、氣體壓力、氣體種類、濕度、熱化學反應等)。這些傳感器的測量值都是以熱 形式為媒介并以電信號的方式輸出。

(2)溫度傳感器生物醫學應用。生物醫學的應用必須使用特殊的溫度傳感器，其中重要 的特性是要求低功耗、長期穩定性好、可靠性高以及在32~44℃之間，精確度小 于0.1℃。

(3)溫度傳感器太空應用。熱敏電阻以及硅PN結已經使用于太空溫度測量。利用分立的模擬和數字接口電路從感測元件讀取溫度信息對于低成本、低質量的使用情況 越來越不適用.尤其在微米/納米衛星中更難滿足需要。具有數字輸出功能的智能溫度傳感器可應用于未來的衛星設計中.并能傳送與微處理器兼容的數字信息。

(4)溫度傳感器工業應用。集成溫度傳感器在自動化應用和微生物體熱檢測應用已有報道，盡管它們的特性和需求根據每個特殊的應用而變化非常大.對于低成本、長期 穩定性和可靠性、強大的數字接口以及通信系統等這些特殊的應用需求，目前的智 能溫度傳感器都可滿足。

(5)溫度傳感器消費產品應用。低成本集成溫度傳感器與變送器已經出現，而且被應用于 消費產品中，如洗衣機、冰箱、空調等。低成本、無需外部部件、制造時簡單的片 上校正等是消費產品應用的特殊需求.并且在一20一100℃之間測量精度要能達 到0.5℃。

(6)溫度傳感器在醫療行業中的應用。傳感器在醫療電子領域的應用也是屢見不鮮的。如非接觸式溫度計可以測量從一個遙遠的紅外輻射熱源排放的熱，用于血液分析儀的熱敏電阻元件溫度傳感器，用于監測廂室、擴散燈和油冷式馬達的溫度，以免過熱，如有過熱現象，立即停機使其冷卻等。隨著科技的進步，傳感器制造商可通過四種方法幫助設計人員減小醫療設備尺寸，包括提供靈活的封裝選項、減小傳感器集成電路尺寸，集成多種傳感器功能以及裝置智能化。

(7)溫度傳感器在食品行業中應用。?溫度傳感器在食品加工行業也發揮了至關重要的作用，而隨著科技的發展，智能溫度傳感器的應用而生，也為食品加工行業的生產效率打入了強心劑。
在一些食品加工廠里加工過程中，工人在炒佐料的時候，就需要在不同的時間段里和不同的溫度下混合不同的原材料，然后進行不同程度的翻炒，而且在炒制的過程中要對炒鍋的溫度進行嚴格的控制，防止炒壞佐料。因此用溫度傳感器來進行溫度檢測，對于測量車間炒鍋的溫度是否準確，并在必要的時候進行報警，對佐料質量的好壞有著重要的關鍵影響。
在以往來看，企業佐料車間里溫度和時間的控制，我們靠的是人工經驗在控制著。這對佐料的質量有一定的影響，因為人工憑經驗對溫度測量和時間的把握準確性不是很高，而且還會有誤差，導致炒出來的佐料質量參差不齊，沒有一個統一標準，影響產品質量。我們針對上面的問題，選擇了溫度傳感器和儀表組成的一個回路，用來提高準確測量溫度和報警的目的，這對我們的幫助是很大的。
工藝流程自動化程度越來越高，比如自動化技術在包裝生產線中已占50%以上，大量使用了電腦設計和機電一體化控制，目的是提高生產率，提高設備的柔性和靈活性。而智能溫度傳感器正好解決和迎合了這一現狀，使得問題迎刃而解。

(8)熱電偶溫度傳感器在工業中的應用。什么叫做熱電偶，熱電偶主要是用來測量溫度，故美起名：?溫度傳感器?，它應用很廣泛，比如：
（1）民用熱電偶分：電飯煲用熱電偶，冰箱用熱電偶，燃氣灶用熱電偶，汽車用熱電偶，電熨斗用熱電偶，電腦等等
（2）工業用的熱電偶：軍用的，大炮，導彈，飛船，消防坦克，航空航天，工業用的：冶金冶煉，石油化工，火電核電，制造業，機械制造、玻璃陶瓷、塑料橡膠、釀酒制藥、輕工紡織、食品、煙草、水處理、等工業行業，為何非要用熱電偶，工采網提醒您：比如消防坦克，當坦克開進火場，距離多遠就不能往前走，所以外部要有熱電偶，駕駛員通過儀表看到外部溫度太高，就不能再往前走，還要看內部溫度。像煉鋼煉鐵，你說鋼水溫度在1300度，但是要有參照或依據，過去就是通技術人員的眼睛來確認溫度，感覺溫度到達要求了，就說明這爐鋼水完成了，可是現在不行啊，我們要保正產品質量，就要求精測精控，所以必須用熱電偶才能達到要示。

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