温度测量仪器国内外研究现状与发展趋势
时间:2017-04-28 11:24 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 随着科学技术的迅猛发展，单片机技术得到了迅速的发展，在集成度高，速度高，功耗低和性能高方面取得了进展。基于单片机的检测温度感温元件也不断更新，比如DALLAS公司生产的一个新型的温度传感器DS18B20，优点集温度测量、A/D转换于一体，大大简化了整体电路，使系统更加低功耗、小型化。在温度传感器中，热敏电阻器的使用是比较普遍的，单片机和热敏电阻相结合，来弥补传统的元件缺陷，实现了智能控制，具有很高的性价比。基于单片机的热敏电阻温度检测与控制技术具有广阔应用前景和巨大的经济利益。7700 目前有两个单点和多点温度测量仪器。对于单点温度测量仪器，主要是传统的模拟集成温度传感器、热敏电阻、热电偶温度传感器，高测量精度，大范围测量，并且已经被广泛应用。该产品主要是在温度范围从-200℃至800℃。随着LED显示模块的快速发展，显示范围4到16位不等。有些仪器还具有存储功能，可以存储数百到数千组的数据。该仪器可以很好地满足单个用户的单点测量的需要。与单点测量度相比，多点温度测量仪器有一定差距，实现多通道温度测量和控制，但价格也比较昂贵。信息采集、信息传递和信息处理，传感器分属信息技术的最新颖产品，在我国各领域已经广泛应用数字温度传感器技术，可以说渗透到社会的每一个领域。 温度是一个和人们生活环境有密切联系的物理量，也是一个集生产、科研、生活中都需要测量和控制的重要的物理量，是国际单位制7个基本量之一。普通的检测和控制生产也都使用不同的温度传感器。在传统的温度检测系统的设计中，通常使用模拟技术来设计，这将可能遇到误差补偿，如多点检测的切换和信号的调理电路的误差问题；不当的处理步骤，可能会对整个系统的性能造成退化。随着现代科学技术的迅速发展，尤其是大规模集成电路技术方面的发展，小型化、一体化、数字化正在成为传感器发展的一个重要方向。DALLAS公司推出具有独特的接口的数字温度传感器DS18B20，只需要一个输入/输出接口，就可完成与单片机的通讯；在-10~+85℃温度范围是0.5℃精度；用户可编程设置9至12位分辨率。这些特点使DS18B20非常适合于对高精度、多点温度测量系统的构建。 发展趋势 随着科技的不断发展，现代社会对生产过程中各种参数和精确度的要求有了几何式的增长，如何准确、迅速地获取这些参数，就受到现代信息基础的发展水平的限制。温度传感器正朝着更多的功能、总线标准、可靠性高、精度高、开发虚拟传感器和传感器网络，系统开发上的芯片等高科技的方向高速发展。 传感器通常是经过两个阶段的发展：模拟集成温度传感器，该传感器是由硅半导体集成工艺制造而成，也被称为硅传感器或单片集成温度传感器。该传感器具有功能单一、测量误差小、远距离传输、低价格、小体积、微功耗、快速的响应速度、适合远程温度检测和温度控制、不需要非线性校准、简单的外部电路等优点。在国内和国际应用集成传感器中，它是最常见的典型产品，如TMP17、LM135、AD590、AD592等；模拟集成温度控制器包括一个可编程的温控开关、温度控制器，LM56、AD22105和MAX6509是典型产品。增强型集成温度控制器(例如TC652/653)还包含一个模数转换器以及良好的固化程序，其中有一些方面和智能温度传感器是相似的。作为一个系统，工作时是不受增强型温度传感器的控制，这是两者之间最大的区别。智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在90年代中期出现，是微电子技术、计算机技术和自动测试的结果。智能温度传感器包含一个温度传感器、模拟数字转换器、数字信号处理器、存储器和接口电路。某些产品有多路选择器，中央控制器（CPU）、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(CD-ROM)。智能温度传感器输出的温度数据的相关量，适用于各种单片机；基于硬件在软件测试能力的基础，开发了智能温度传感器，其智能化高低水平还取决于软件开发的水平。 (责任编辑：qin) |