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La tendencia de desarrollo de sensores de temperatura inteligentes
La tendencia de desarrollo de los sensores de temperatura inteligentes
El sensor de temperatura es un sensor desarrollado anteriormente y ampliamente utilizado. A principios del siglo XVII, Galileo inventó el termómetro y el higrómetro, y se empezó a medir la temperatura. El verdadero sensor que convierte la temperatura en señales eléctricas es el termopar, inventado por el físico alemán Saibe en 1821.
Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, las exigencias de la tecnología de medición y automatización siguen aumentando. El desarrollo de los sensores de temperatura ha pasado, en líneas generales, por tres etapas: sensores de temperatura discretos tradicionales (incluidos componentes sensibles), sensores/controladores de temperatura analógicos integrados y sensores de temperatura inteligentes. Actualmente, los nuevos sensores de temperatura están evolucionando de analógicos a digitales, de integrados a inteligentes y en red. 1. Sensor de temperatura discreto El sensor de termopar es un sensor discreto tradicional y el sensor de temperatura más utilizado en la medición industrial. Su principio de funcionamiento es el siguiente: según el efecto Seebeck en física, es decir, en un circuito compuesto por dos cables metálicos, si las uniones mantienen temperaturas diferentes, se generará una fuerza electromotriz correspondiente a la diferencia de temperatura en el circuito. El termopar tiene una estructura simple, un amplio rango de temperatura de funcionamiento, una respuesta rápida, una medición precisa y una buena reproducibilidad. También puede medir la temperatura de la microzona con un cable de par fino y no requiere alimentación. 2. Sensor/controlador de temperatura integrado (1) Sensor de temperatura integrado analógico El sensor integrado se fabrica mediante un proceso de integración de semiconductores de silicio, por lo que también se denomina sensor de silicio o sensor de temperatura integrado monolítico. El sensor de temperatura integrado analógico se lanzó en la década de 1980. Se trata de un circuito integrado (CI) dedicado que integra el sensor de temperatura en un chip y puede realizar funciones de medición de temperatura y salida de señal analógica. Sus principales características son su función única (solo mide la temperatura), bajo error de medición de temperatura, bajo precio, alta velocidad de respuesta, larga distancia de transmisión, tamaño compacto y bajo consumo de energía, lo que lo hace ideal para la medición y el control de temperatura a larga distancia. Requiere calibración no lineal y su circuito periférico es simple. Actualmente, es el sensor integrado más común en el país y en el extranjero. (2) Controlador de temperatura integrado analógico El controlador de temperatura analógico integrado incluye principalmente un interruptor de control de temperatura y un controlador de temperatura programable. Algunos controladores de temperatura integrados mejorados también incluyen convertidores A/D y programas consolidados, que presentan algunas similitudes con los sensores de temperatura inteligentes. Sin embargo, se trata de un sistema autónomo y no está controlado por el microprocesador durante su funcionamiento. Esta es la principal diferencia entre ambos. Tres sensores de temperatura inteligentes El sensor de temperatura inteligente (también conocido como sensor de temperatura digital) salió a mediados de la década de 1990. Es la cristalización de la tecnología microelectrónica, la tecnología informática y la tecnología de prueba automática (ATE). En la actualidad, se han desarrollado internacionalmente una variedad de productos de la serie de sensores de temperatura inteligentes. El sensor de temperatura inteligente contiene sensor de temperatura, convertidor A/D, procesador de señal, memoria (o registro) y circuito de interfaz. Algunos productos también vienen con multiplexores, controlador central (CPU), memoria de acceso aleatorio (RAM) y memoria de solo lectura (ROM). La característica del sensor de temperatura inteligente es que puede generar datos de temperatura y variables de control de temperatura relacionadas, y adaptarse a varios microcontroladores (MCU); e implementa la función de prueba a través de software sobre la base del hardware, y su grado de inteligencia también depende del nivel de desarrollo del software. Tras la entrada del siglo XXI, los sensores de temperatura inteligentes están evolucionando rápidamente hacia tendencias de alta tecnología, como la alta precisión, la multifuncionalidad, la estandarización de bus, la alta fiabilidad y seguridad, el desarrollo de sensores virtuales y de red, y el desarrollo de sistemas de medición de temperatura de un solo chip. Con la introducción de una serie de políticas y medidas que favorecen el desarrollo de la industria de sensores de temperatura, esta abrirá enormes oportunidades de desarrollo en el futuro.Muchos de nosotros hemos oído hablar de soluciones de sensores y hemos visto algunas de estas unidades en funcionamiento en sensores OEM, sistemas de monitoreo ambiental y espacios de sensores OEM.
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