第一章引言
在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色,都无时无刻不在与温度打交道。自18世纪工业革命以来,工业发展与是否掌握温度有着紧密的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎80的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度对于工业如此重要,由此推进了温度传感器的发展。
11传感器三个发展阶段:
一是模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一仅测量温度、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等特点,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,且外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。
二是模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器,典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器例如TC652653中还包含了AD转换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是二者的主要区别。
三是智能温度传感器。智能温度传感器内部都包含温度传感器、AD转换器、信号处理器、存储器或寄存器和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器CPU、随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器MCU;并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,当然,其智能化程度也取决于软件的开发水平。12温度传感器的发展趋势
进入21世纪后,温度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。13传感器在温控系统中的应用
目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表,主要采用传统的模拟集成温度传感器,其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高,测量范围大,而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在200℃800℃之间,分辨率12位,最小分辨温度在0001001之间。自带LED显示模块,显示4位到16位不等。有的仪表还具有存储功能,可存储几百到几千组数据。该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表,相对与单点的测量精度有一定的差距,虽然实现了多路温度的测控,但价格昂贵。
针对目前市场的现状,本设计提出了一种可r