當你在恒溫舒適的圖書館里安靜閱讀,當你在機艙中享受旅行的舒適,當你發(fā)燒時用溫度計測量體溫,這些看似平
常的生活場景,都離不開一個看似陌生的名字——溫度傳感器。 在許多人的眼中,溫度傳感器一詞始終與他們存在
著距離感,實際上,溫度傳感器在大眾的日常生活中無處不在,并為眾人的舒適生活、企業(yè)的安全運營默默貢獻著
自己的力量。
廣義上來看,溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。無論是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,還是在日常生
活之中,溫度傳感器雖然看似貌不驚人,但始終都在扮演著不可或缺的角色。
如今,對于溫度進行監(jiān)測與調(diào)節(jié)已經(jīng)成為了生活與生產(chǎn)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),而這一切凝結(jié)著自古以來眾多偉大科學(xué)
家的努力與智慧。早在1592年,伽利略注意到了空氣在玻璃泡內(nèi)的熱脹冷縮能夠推動玻璃管中水的運動,從而發(fā)明
了世界上第一支溫度計。到了18世紀,華倫海特研制出更為精確的水銀溫度計,安德斯·攝爾修斯提出了0-100度的
攝氏溫標概念,并一直沿用至今。放眼當下,能夠?qū)崿F(xiàn)精確監(jiān)測的溫度傳感器已在市面上隨處可見。這些溫度傳感
器基于不同的技術(shù)和設(shè)計,能夠適用于多種應(yīng)用場景和使用環(huán)境,可以用于商場、辦公樓、工廠、醫(yī)院、學(xué)校、家
庭等不同場所,貫穿于我們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妗?/span>
據(jù)麥姆斯咨詢報道,2016年全球溫度傳感器市場為51.3億美元,2016~2022年期間的復(fù)合年增長率為4.8%,預(yù)計
2022年市場將達到67.9億美元。在出貨量方面,預(yù)計全球溫度傳感器市場增長將達到兩位數(shù)。目前,全球范圍內(nèi)的
半導(dǎo)體行業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)及一些過程工業(yè)對溫度傳感器的需求正不斷增加,工業(yè)終端用戶對傳感技術(shù)的需求也在迅速
攀升。[1]
面對多樣且多變的市場需求,穩(wěn)定、可靠、全方位的溫度傳感器解決方案成為了市場急需,也成為了許多終端工業(yè)
企業(yè)致勝市場的關(guān)鍵因素。同時,隨著電子設(shè)備的輕量化和便攜化,如何設(shè)計出符合當下需求的溫度傳感器,也成
為了工程師所面臨的一項挑戰(zhàn)。
TE Connectivity (TE) 作為溫度傳感器領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)軍者,基于長期豐富的經(jīng)驗,為各種溫度測量、控制和補償應(yīng)
用提供相應(yīng)的先進產(chǎn)品。長期以來,TE的溫度傳感器已成為各領(lǐng)域的“超級英雄”,對人們的工作與生活都產(chǎn)生著
積極影響。無論是醫(yī)療、航空航天、汽車、儀表還是家用電器、電機控制,TE溫度傳感器的身影無處不在。
NTC熱敏電阻
“一切以市場需求為出發(fā)”,是TE的創(chuàng)新源泉。在倡導(dǎo)靈活生產(chǎn)的今天,輕量化與高效低價的產(chǎn)品,正受到越來越
多廠商的歡迎。因此,一些“小身材”的溫度傳感器,因為兼具了低成本與高性能,在許多領(lǐng)域發(fā)揮出了大能量。
TE研發(fā)的NTC熱敏電阻就是溫度傳感器領(lǐng)域典型的“輕量級”選手。NTC 熱敏電阻作為一種溫度傳感器,使用的是
半導(dǎo)體材料,其阻值隨溫度增加而降低。換言之,溫度的變化會對它造成很大的阻值改變,因此NTC 熱敏電阻具有
極高的敏感度,對溫度變化的響應(yīng)非??臁M瑫r,它的小體積更是它的優(yōu)勢所在,因為體形迷你,它面對溫度變化
能很快穩(wěn)定,不會造成熱負載??此菩⌒〉腘TC 熱敏電阻,運用范圍十分廣泛,能承受低至零下150°C的極限環(huán)境
,可應(yīng)用于透析儀器、DNA測序儀、血液分析儀等醫(yī)療設(shè)備,以及烤箱、煤氣灶等家用設(shè)備中。同時,通過監(jiān)測電
動汽車內(nèi)部的溫度來防范電池過熱導(dǎo)致的爆炸等危險,是NTC 熱敏電阻的另一項重要應(yīng)用。
熱電偶 (Thermocouple)
輕量化與高性價比不僅僅是NTC熱敏電阻的專屬特色,另一位“小身材”選手熱電偶也是可圈可點。熱電偶是溫度
測量中比較常用的溫度傳感器。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構(gòu)成。當熱電偶一端受熱時,
熱電偶回路中就產(chǎn)生電勢差,可用測量的電勢差來計算溫度。熱電偶的主要優(yōu)勢是寬泛的溫度測量范圍,能很好地
適應(yīng)嚴苛環(huán)境,一些部件即使在2000°C的高溫環(huán)境下也能運行自如。
鉑電阻 (Platinum Temperature)
在近年來的超級英雄熱潮中,鋼鐵俠無疑是人氣最高的人物之一。無堅不摧的戰(zhàn)袍、超強的戰(zhàn)斗力、高科技的裝備,
都讓無數(shù)粉絲們印象深刻。在溫度傳感器領(lǐng)域,有這么一款TE出品的“全能英雄”—— 鉑電阻溫度傳感器,可以說
它就是這一領(lǐng)域的“鋼鐵俠”。
顧名思義,鉑電阻溫度傳感器的核心材料之一就是鉑金。在普通大眾的意識中,鉑金似乎通常被用于打造婚戒,但
在TE眼中,鉑金是打造穩(wěn)定可靠的溫度傳感器的優(yōu)選材料。TE認為,鉑金具有獨特的物理特性,使得它能在不同溫
度下阻值變化呈現(xiàn)出完美的線性,有著其他材料無法比擬的穩(wěn)定性,因此可在低至零下200°C、高達1000°C的溫度
環(huán)境下工作,從而能夠運用在交通工具和各類計量表的高精度溫度監(jiān)測中。RTD (電阻溫度檢測器)傳感器用途十分
廣泛,經(jīng)常運用于食品加工領(lǐng)域中,例如烤箱與烤架等設(shè)備。不過,談及RTD傳感器“高精尖”的應(yīng)用,莫過于它
在太空領(lǐng)域,尤其是在火箭上發(fā)揮的作用。在宇宙火箭所面臨的惡劣環(huán)境中,裝在火箭上的TE溫度傳感器能夠監(jiān)測
火箭發(fā)射各個階段的溫度變化,從而確保火箭從發(fā)射階段到軌道運行階段都能始終保持穩(wěn)定性能。此外,TE的 鉑電
阻溫度傳感器還經(jīng)常用于廢氣溫度的測量。無論是偵測汽車尾氣排放,還是降低燃料消耗,這一溫度傳感器都能起
到監(jiān)測污染并優(yōu)化燃油消耗的作用。
熱電堆 (Thermopile)
在溫度傳感器的領(lǐng)域中,可以大致分為接觸式與非接觸式傳感器兩種。TE 的熱電堆是非接觸式傳感器中的佼佼者。
首先,TE的 熱電堆可測量的物理范圍非常廣,哪怕是在好幾米外,也能精準測量出測量對象的溫度。因此,“耳溫
槍”這樣的非接觸式產(chǎn)品,實際上就采用了熱電堆這樣的傳感設(shè)備。此外,這一溫度傳感器不僅可以用來測量溫度,
還可以測試CO2等其他類型的測量對象,功能較為多樣,符合終端廠商們靈活多樣的產(chǎn)品需求。
數(shù)字溫度傳感器 (Digital Temperature Sensors)
溫度傳感器在尋常生活中扮演的角色遠不止于此,相比其他傳感器,TE的數(shù)字溫度傳感器在我們生活中扮演的角色
更為廣泛與重要。所謂數(shù)字溫度傳感器,就是能把溫度物理量和濕度物理量,通過溫、濕度敏感元件和相應(yīng)電路轉(zhuǎn)
換成方便計算機、PLC、智能儀表等數(shù)據(jù)采集設(shè)備直接讀取得數(shù)字量的傳感器。這樣的數(shù)字化傳感系統(tǒng)維系著許多
重要場所的有序運營,在保證家居生活的舒適溫度、優(yōu)化能源消耗等方面都擔當著重要角色。
例如在信息化程度越來越高的今天,擔當信息處理與交換重任的機房是整個信息網(wǎng)絡(luò)工程的數(shù)據(jù)傳輸中心、數(shù)據(jù)處
理中心和數(shù)據(jù)交換中心。為保證機房設(shè)備正常運行及工作人員有良好工作環(huán)境,對機房溫濕度進行監(jiān)測顯得尤其重
要。因此,TE的 數(shù)字溫度傳感器可以對溫度、濕度進行24小時實時監(jiān)測,并能在中控室的監(jiān)測主機上實時顯示各個
位置的溫濕度測量值。一旦數(shù)值出現(xiàn)超出預(yù)設(shè)溫濕度上下限,在監(jiān)測主機上可以通過改變相應(yīng)位置數(shù)值顏色來報警。
TE的數(shù)字溫度傳感器除用于機房監(jiān)測外,還可以廣泛應(yīng)用于如生物制藥、無菌室、電信銀行、圖書館等各行各業(yè)需
要溫濕監(jiān)測的場所和領(lǐng)域。在眼下大熱的Google Home等智能家居領(lǐng)域,TE的數(shù)字溫度傳感器也發(fā)揮著越來越多
的作用,而它兼具的易于操作性與節(jié)能環(huán)保性,更使得它將成為未來溫度傳感器領(lǐng)域的杰出代表之一。
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如今,溫度傳感器已成為全球范圍內(nèi)應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的重要設(shè)備之一,實際上,它正以其獨特的方式默默為我們的
生活增添諸多便利與亮點。無論是你在舒適的家中邊喝咖啡邊讀報紙,還是驅(qū)車出行,抑或是坐在辦公室中享受著
恰到好處的溫度,你或許都不曾留意到這些無處不在的溫度傳感器。但事實上,這些溫度傳感器正悄無聲息地履行
著它們的使命——調(diào)節(jié)室溫,并確保一切事物在適宜溫度范圍內(nèi)井然有序地運行。如果我們的生活與工作失去這位“無
名英雄”,那么必將讓所有人都感到諸多不便。因此,看似小小的溫度傳感器無疑對人們的生活至關(guān)重要。
[1] Temperature Sensors Market by Type (Bimetallic, Thermistor, IC, RTD, Thermocouple, IR, Fiber Optics,
Others (MEMS, USB, Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth, RFID)), End User (Process Industries & Discrete Industries), &
Geography - Global Forecast to 2022
08-05
智能交通軸傳感器在城市智能化道路上承擔怎樣的角色
至此,數(shù)據(jù)、智能與城市,完成了一次軟硬件一體的結(jié)合。那么,我們不妨簡單總結(jié)一下,在才智城市的建構(gòu)過程中,傳感器系統(tǒng)會承當什么人物? 傳感器將作為數(shù)據(jù)規(guī)劃師存在。在城市智能交通系統(tǒng)的布置細節(jié)中,我們會發(fā)現(xiàn),傳感器系統(tǒng)并不僅僅是在機械履行道路改造作業(yè),而是充沛結(jié)合城市交通發(fā)展中的實際問題,經(jīng)過數(shù)字化、智能化的手段,去應(yīng)對雜亂而多變的交通狀況。換句話說,一個好的數(shù)據(jù)規(guī)劃師,才干讓城市生活變得實在可
07-27
智能交通軸傳感器的作用
人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,須借助于感覺氣官。而單靠人們本身的感覺氣官,在研究天然現(xiàn)象和規(guī)則以及出產(chǎn)活動中它們的功用就遠遠不夠了。為習(xí)慣這種狀況,就需要傳感器。因而可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官?! ⌒录寄艿牡絹?,國際開始進入信息時代。在使用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息,而傳感器是獲取天然和出產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。 在現(xiàn)代工業(yè)出產(chǎn)尤其是自動化出產(chǎn)過程
07-15
傳感器的作用
1、人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,須借助于感覺。而單靠人們自身的感覺,在研討自然現(xiàn)象和規(guī)則以及出產(chǎn)活動中它們的功能就遠遠不夠了。為習(xí)慣這種情況,就需要傳感器。因而可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。 2、新技能的到來,世界開端進入信息時代。在利用信息的過程中,首先要處理的便是要獲取精確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和出產(chǎn)范疇中信息的首要途徑與手段?! ?、在現(xiàn)代工業(yè)出產(chǎn)尤其
07-06
智能交通軸傳感器發(fā)揮的作用
一是燃油的能效。進步燃油的能效,除了油品制造和運送企業(yè)的努力外,優(yōu)化動力總成、發(fā)動機或者變速箱也是一個重要的方向,會有很大的開展空間?! 《桥欧欧ㄒ?guī)。我國霧霾氣候規(guī)模越來越廣泛,而對下降PM2.5以進步城市的大氣和環(huán)境健康指數(shù)是燃眉之急的要務(wù),汽車排放導(dǎo)致空氣污染嚴重,為了解決排放這已現(xiàn)象,傳感器讓機械發(fā)動機的電子操控系統(tǒng)得到愈加精確地操控,類似霍尼韋爾的凸輪軸、曲軸這樣一些方位傳感器就能在