Тенденции развития интеллектуальных датчиков температуры

Тенденции развития интеллектуальных датчиков температуры

Датчик температуры — это более ранний и широко используемый тип датчика. С начала XVII века, когда Галилео изобрел термометр и гигрометр, люди начали измерять температуру, а настоящим датчиком, преобразующим температуру в электрические сигналы, является термопара, изобретенная немецким физиком Сайбе в 1821 году.

С непрерывным развитием науки и техники требования к измерительной и автоматизированной технике постоянно растут. Развитие датчиков температуры в целом прошло три этапа: традиционные дискретные датчики температуры (включая чувствительные компоненты), аналоговые интегрированные датчики температуры/контроллеры и интеллектуальные датчики температуры. В настоящее время новые датчики температуры развиваются от аналоговых к цифровым, от интегрированных к интеллектуальным и сетевым.

1. Дискретный датчик температуры

Термопара — это традиционный дискретный датчик, наиболее широко используемый в промышленных измерениях для измерения температуры. Принцип её работы основан на физическом эффекте Зеебека, то есть в цепи, состоящей из двух металлических проводов, если в местах соединений поддерживаются разные температуры, в цепи будет генерироваться электродвижущая сила, соответствующая разности температур. Термопара имеет простую конструкцию, широкий диапазон рабочих температур, быстрое время отклика, точность измерения и хорошую воспроизводимость. Она также может измерять температуру микрозоны с помощью тонкого соединительного провода и не требует источника питания.

2. Встроенный датчик/контроллер температуры

(1) Аналоговый встроенный датчик температуры

Интегрированный датчик изготавливается с использованием процесса интеграции полупроводниковых компонентов на кремниевой подложке, поэтому его также называют кремниевым датчиком или монолитным интегральным датчиком температуры. Аналоговый интегральный датчик температуры появился в 1980-х годах. Это специализированная микросхема, которая объединяет датчик температуры на одном кристалле и может выполнять функции измерения температуры и вывода аналогового сигнала. Основные особенности аналогового интегрального датчика температуры: единая функция (только измерение температуры), малая погрешность измерения температуры, низкая цена, высокая скорость отклика, большая дальность передачи, малый размер, низкое энергопотребление и т. д., подходит для измерения температуры на больших расстояниях и контроля температуры. Требуется нелинейная калибровка, а периферийная схема проста. В настоящее время это наиболее распространенный интегральный датчик, используемый в стране и за рубежом.

(2) Аналоговый интегрированный регулятор температуры

Аналоговые интегрированные регуляторы температуры в основном включают в себя переключатель управления температурой и программируемый регулятор температуры. Некоторые усовершенствованные интегрированные регуляторы температуры также включают в себя аналого-цифровые преобразователи и встроенные программы, что имеет некоторое сходство с интеллектуальными датчиками температуры. Но это автономная система, которая не управляется микропроцессором во время работы. В этом заключается основное различие между ними.

Три, интеллектуальный датчик температуры

Интеллектуальный датчик температуры (также известный как цифровой датчик температуры) появился в середине 1990-х годов. Он является результатом объединения микроэлектронных технологий, компьютерных технологий и технологий автоматического тестирования (ATE). В настоящее время на международном рынке разработано множество серий интеллектуальных датчиков температуры. Интеллектуальный датчик температуры включает в себя датчик температуры, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), сигнальный процессор, память (или регистр) и интерфейсную схему. Некоторые продукты также оснащены мультиплексорами, центральным контроллером (ЦП), оперативной памятью (ОЗУ) и постоянной памятью (ПЗУ). Характерной особенностью интеллектуального датчика температуры является возможность вывода данных о температуре и связанных с ней переменных управления температурой, а также адаптация к различным микроконтроллерам (MCU); при этом функция тестирования реализуется программно на основе аппаратного обеспечения, а степень интеллектуальности зависит от уровня разработки программного обеспечения.

В начале XXI века интеллектуальные датчики температуры стремительно развиваются в высокотехнологичном направлении, уделяя особое внимание высокой точности, многофункциональности, стандартизации шин, высокой надежности и безопасности, развитию виртуальных и сетевых датчиков, а также разработке однокристальных систем измерения температуры. Благодаря внедрению ряда политик и мер, способствующих развитию отрасли датчиков температуры, в будущем перед ней откроются огромные возможности для развития.

Многие из нас слышали о сенсорных решениях и видели некоторые из этих устройств в действии в OEM-системах мониторинга окружающей среды и в помещениях, где размещаются OEM-производители сенсорного оборудования.

Чего вы ждёте? Поторопитесь и купите самые эффективные датчики в ICP Sensors!

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. могла бы сосредоточить свои маркетинговые усилия на акцентировании внимания на конечном продукте — улучшенных технологиях и увеличении прибыли, — а не на методах производства.

Ищете производителей в Китае? Тогда компания Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. — ваш правильный выбор. Мы являемся известным производителем и поставщиком сенсорных решений для систем экологического мониторинга из Китая.

Решение на основе OEM-датчиков также доступно в виде систем экологического мониторинга.