高温压力传感器的原理你都了解吗

　　温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。高温压力传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。高温压力传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。在半导体技术的支持下,相继开发了半导体热电偶传感器、PN结高温压力传感器和集成高温压力传感器。高温压力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高温压力传感器。IC高温压力传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

 

　　1、接触式高温压力传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。

 

　　2、非接触式高温压力传感器的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬

 

　　)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。非接触测温优点：测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。

 

　　智能高温压力传感器发展的新趋势

 

　　进入21世纪后,智能高温压力传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、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、提高测温精度和分辨力在20世纪90年代中期最早推出的智能高温压力传感器,采用的是8位A/D转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1℃。目前,国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能高温压力传感器,所用的是9~12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5~0.0625℃。

 

　　2、增加测试功能新型智能高温压力传感器的测试功能也在不断增强。智能高温压力传感器正从单通道向多通道的方向发展,这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件。智能高温压力传感器都具有多种工作模式可供选择,主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式,有的还增加了低温极限扩展模式,操作非常简便。对某些智能高温压力传感器而言,主机(外部微处理器或单片机)还可通过相应的寄存器来设定其A/D转换速率,分辨力及最大转换时间。智能温度控制器是在智能高温压力传感器的基础上发展而成的。

 

　　3、可靠性及安全性设计传统的A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术,其噪声容限低,抑制混叠噪声及量化噪声的能力比较差。新型智能高温压力传感器普遍采用了高性能的Σ-Δ式A/D转换器,它能以很高的采样速率和很再利用过采样、噪声整形和数字滤波技术,来提高有效分辨力。Σ-Δ式A/D转换器不仅能滤除量化噪声,而且对外围元件的精度要求低。