国外低温温度传感器的研制现状
体温监测国外发展现状
体温监测国外发展现状体温监测是一种重要的健康监测手段，可以帮助人们及时发现潜在的健康问题。
随着科技的不断发展，体温监测技术也在不断创新，国外已经取得了很大的进展。
首先，国外发展了一种非接触式体温监测技术。
这种技术可以通过红外线或雷达等传感器来测量人体的体温，无需接触人体，提高了测量的方便性和准确性。
这种技术被广泛应用于公共场所的体温检测，特别是在疫情期间，它可以避免人员聚集，减少传染风险。
其次，国外还开发了一种可穿戴式体温监测设备。
这种设备可以直接佩戴在人体上，实时监测体温的变化，并将数据传输到智能手机或云端进行分析。
它可以为个人提供更加个性化的健康管理服务，提醒人们注意体温的变化，并及时采取必要的措施。
此外，这种设备还可以与其他健康监测设备进行联动，提供更全面的健康数据。
另外，国外还开展了一些基于大数据和人工智能的体温监测研究。
通过收集大量的体温数据，并应用机器学习算法进行分析，可以发现人体体温与其他健康指标之间的关系，提高体温监测的准确性和效果。
同时，这种技术还可以用于预测疾病的发生和发展趋势，为临床医生提供更好的诊断和治疗建议。
然而，国外的体温监测技术仍然存在一些挑战。
首先，如何保护个人隐私是一个重要问题。
因为体温是一种敏感的生理指标，相关数据的采集和传输需要严格的隐私保护措施。
其次，技术的普及和成本是一个不可忽视的问题。
虽然一些新技术已经应用于某些特定场所，但在大规模使用和推广方面还面临一些难题。
最后，标准化和规范化也是一个需要解决的问题。
由于缺乏统一的技术标准和规范，可能导致不同设备之间的数据不一致，限制了技术的应用和发展。
综上所述，国外在体温监测技术方面已经取得了很大的进展，尤其是非接触式体温监测、可穿戴式设备和基于大数据和人工智能的研究。
这些技术为人们提供了更方便、准确和个性化的体温监测服务，帮助人们及时发现和处理健康问题。
然而，技术推广、隐私保护和标准化仍然是需要解决的问题，需要进一步的研究和努力。
低温温度计及温度传感器校准装置研究
恒温器。低温液体槽 常用酒精作为工质 ，虽然有一个 较大的工作容积 ，适用 于各种形状尺寸 的温度计 ，但 最低使用温度一般只有 １３Ｋ，温度再低时酒精粘度增 ９ 大 ，温场均匀性明显变差。另外一种是利用液氮 （７ ７ Ｋ）和 液氦 （ ４ Ｋ） 作 为 致 冷 剂 的真 空 绝 热 比对 恒 温
这段 温 区均 是 采 用 一 系 列 的 固定 点 的 方 法 来 分 度 的 。 可是从 氩 三相点 （３ ８５ 到汞 三 相点 （３ ． １６ ８ ．０ ８Ｋ） ２４ ３５ Ｋ） （ 即从 …１９ ８ ３ ８℃ 左右 ） 这 段 温 区属 于 一个 特
括在 ８ — ９ ３ １３Ｋ也 能实现连续变温 ，但他们 的分度装 置对温度计或传感器 的外型尺寸都提出了很严格 的要
目前 ０℃ 以下 有两 种常用 的温 度计 标 定恒 温装 置 ，
一
镍铬／ 金铁热 电偶 、铜／ 铜镍热 电偶 等。此类温度传感
器用 于各 种 特 殊 场 所 的 温 度 测 量 ，比如 ：真空 系统 内 壁 的温度 测 量 ，航 天 飞 机 机 壁 温 度 的测 量 。在 实 际工
种是搅 拌 式 低 温液 体 槽 ，一 种 是 真 空绝 热 低 温 比对
殊的温 区，在此温 区内没有任何 的分度 固定点 ，作为 这段温区传递的标准低温温度计 ，是通过规定 的参考 函数和偏差 函数来 内插 固定点间的温度值 ，得 到分度
表 ，从 而进 行 温 标 传 递 的。但 是 ，这 种 固定 点 分 度 的
（ 一般使用真空油脂 ） ，温度计又处 于真空环境 中，因 接触 不 良导致 标 准 温 度计 和被 测 温度 计 不 处 于 相 同的
器 ，将 恒 温器 泡 入 液 氮 或 液 氦 中 ，最 低 温 度 可 以 到几 个 Ｋ。 目前 ，在 国 内航 天 １２所 、 中科 院低 温 中 心等 ０
温度传感器的历史发展与研究现状
温度传感器的历史发展与研究现状摘要：本文通过查阅各类文献并进行分析总结，简述了温度传感器的意义和作用，介绍了温度传感器的发展历史，列举并分析了常用温度传感器的类型，对比了国外温度传感器设计和研究领域的现状与发展，着重阐述了国外先进的CMOS模拟集成温度传感器的主要原理。
最后，文章对温度传感器的未来发展方向做出了说明。
关键词：温度传感器，IC温度传感器，CMOS集成温度传感器一、背景介绍1.1绪言人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官，而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中，它们的功能就远远不够了。
为适应这种情况，就需要传感器。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
[1]传感器是以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。
它是实现自动测量和自动控制的首要环节。
[2]温度是反映物体冷热状态的物理参数，它与人类生活环境有着密切关系。
早在2000多年前，人类就开始为检测温度进行了各种努力，并开始使用温度传感器检测温度。
[3]在人类社会中，无论工业、农业、商业、科研、国防、医学及环保等部门都与温度有着密切的关系。
[4]在工业生产自动化流程中，温度测量点一般要占全部测量点的一半左右。
[5]因此，人类离不开温度传感器。
传感器技术因而成为许多应用技术的基础环节，成为当今世界发达国家普遍重视并大力发展的高新技术之一，它与通信技术、计算机技术共同构成了现代信息产业的三大支柱。
[6]1.2温度传感器的发展历史和主要分类人们研究温度测量的历史已经相当的久远了。
公元1600年，伽利略研制出气体温度计。
[7]一百年后，酒精温度计[8]和水银温度计[9]问世。
到了1821年，德国物理学家赛贝发明了热电偶传感器[10]，人类真正的第一次把温度变成了电信号。
传感器技术的研究现状
传感器技术综述Luqingsong@摘要：本文简介了传感器技术的原理、分类和应用，以位移传感器为例概述了传感器技术的研究现状，在此基础上分析了我国传感器技术发展中存在的问题和解决方法，分析了传感器技术的发展方向。
关键词：传感器技术应用研究发展方向1传感器传感器是一种检测装置，一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成，有时也将信号调节也转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。
能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器通常可以按照一系列方法进行分类。
根据用途分类，传感器常以测别的物理量命名，如位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器等；根据工作原理分类，传感器可以依据工作原理进行命名，如振动传感器、磁敏传感器、生物感器等；按输出信号，可分为模拟传感器和数字传感器等；还可按照传感器的制造工艺、构成、作用形式等进行分类。
[1]随着微电子技术、微机械加工技术、光电科学以及当代生物科学等高新技术的推动下，传感器己经从过去单一功能转变为功能多样、科技含量高的新型产品。
传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术，传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。
其所涉及的知识领域非常广泛，研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。
2主要传感技术分类[2][5]2.1光电传感技术光电式传感器是以光为测量媒介、以光电器件为转换元件的传感器，它具有非接触、响应快、性能可靠等卓越特性。
随着光电科技的飞速发展，光电传感器己成为光电传感器己成为各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，并在传感器应用中占据着重要的地位，其中在非接触式测量领域更是扮演者无法替代的角色。
光电传感器工作时，光电器件负责将光能(红外辐射、可见光及紫外辐射)信号转换为电学信号。
光电器件不仅结构简单、经济性好，且具有响应快、可靠性强等优势，在自动控制、智能化控制等方面应用前景十分广阔。
国内外传感器现状及发展趋势
国内外传感器现状及发展趋势
一、传感器现状
传感器是当今技术发展过程中必不可少的部分，它是检测和控制环境的器件，能够检测到物体、生物体及其他环境参数，并将检测到的信息转化为电信号处理，控制环境参数，使得系统能够自动化操作并取得正确的结果。
近年来，由于电子技术的发展，传感技术也取得长足的进步，它不仅可以应用于消费电子、汽车、工厂自动化等领域，而且可以应用于仪器仪表、通信等军事领域，并且在生物医学、环境科学、空间探测等领域得到了广泛的应用。
目前，国内外传感器技术的发展已经达到了非常可观的水平，技术的改进使其性能有了质的提高，传感器的灵敏度更高，噪声更低，广泛的可调，价格也较低，较常规传感器可以检测更小单位的变化，这都为后续的技术应用奠定了坚实的基础。
二、传感器发展趋势
随着科学技术的发展，传感器技术也在迅速发展，未来几年传感器技术将出现以下发展趋势：
（1）开发更多高灵敏度、超小体积的传感器。
目前，国际上有不少国家正在加大投入，开发更多高灵敏度、超小体积的传感器，满足智能化和自动化技术要求。
（2）开发更多低功耗传感器。
2024年温度计市场分析现状
温度计市场分析现状1. 引言温度计是一种用于测量物体温度的仪器。
随着科技的不断发展和工业的智能化进程，温度计在工业、医疗、环境监测等领域中的应用越来越广泛。
本文将对当前温度计市场的现状进行分析，包括市场规模、竞争格局、发展趋势等方面。
2. 市场规模据统计，全球温度计市场规模已达到X亿美元，并预计未来几年将保持较高的增长率。
市场需求的增长主要来自以下几个方面：•工业领域的需求：随着工业智能化和自动化水平的提高，工业领域对温度计的需求越来越大。
特别是在化工、冶金、电子制造等行业，精确监测温度对生产工艺和产品质量起着至关重要的作用。
•医疗领域的需求：随着人们健康意识的增强和医疗技术的进步，温度计在医疗领域的应用也越来越广泛。
从家用体温计到医院内各种专业温度计的使用，均推动了市场的增长。
•环境监测领域的需求：随着环境污染问题的日益严重，对环境的监测也越来越重要。
温度计在环境监测中发挥着重要作用，包括大气温度、水温、土壤温度等方面的测量需求。
3. 竞争格局目前，温度计市场的竞争格局比较激烈，主要表现为以下几个方面：•品牌竞争：一些知名的仪器仪表品牌在温度计领域有自己的产品线，并以其品牌影响力和技术实力在市场上占据一定份额。
这些品牌通常具有产品质量可靠、服务体系完善等优势。
•创新竞争：一些创新型企业通过引入新技术和新材料，推出具有差异化竞争优势的温度计产品。
例如，一些无线传输技术和智能化功能的引入，使得温度计在数据传输和使用体验上更加便捷。
•价格竞争：由于市场上温度计种类繁多，价格差异较大，因此价格成为企业竞争的一个重要方面。
一些品牌通过降低成本和提高生产效率，以更具竞争力的价格争夺市场份额。
•渠道竞争：温度计的销售渠道主要有线下和线上两种方式。
一些企业通过与经销商的合作，在线下销售领域占据一定优势；而一些企业则通过自建线上平台，与消费者直接对接，提供更优质的购买体验。
4. 发展趋势从目前市场的发展趋势来看，可以预见以下几个方面的发展趋势：•智能化：随着物联网技术的兴起和智能家居市场的发展，智能温度计将成为市场的一个重要趋势。
面向海洋应用的光纤光栅温度传感器在国内外的研究进展
面向海洋应用的光纤光栅温度传感器在国内外的研究进展1引言传统测温的电学传感器主要有热电偶式、金属电阻式和半导体热敏电阻式等。
热电偶式复制性和稳定性较好，通过采用薄膜式结构可使其热惯性较小，但灵敏度较低。
金属电阻式具有较好的灵敏度、稳定性和复制性，曾是当时海洋探测领域使用比较广泛的传感器。
但因金属电阻值较低，检测系统的导线阻值变化就不能忽略，如铂测温电阻，1Ω的导线电阻将会产生－2.5℃的测量误差，必须采取相关措施进行补偿以抵消此误差。
由于海洋中特殊的水团环境，如不同水层存在温度梯度等因素，若使用投弃式探测器进行海水剖面温度测量时，这就要求传感器的时间常数足够小。
但研究证明，铂电阻测温传感器的响应时间是十几秒，时间常数不理想，同样不是进行海洋测温的理想选择。
半导体热敏电阻式的灵敏度很高，热惯性也较小，但其稳定性和复制性较差。
热敏电阻的响应时间虽然可以达到毫秒级别，但是研究证明其在测试过程中通过的电流很难控制并且经常会很大，同样也会带来测量误差。
综上所述，传统海洋温度传感器大都采用铂电阻或热敏电阻，优点是稳定性、可靠性较好，精度也较高，虽然技术成熟度很高，但仍有一些问题需要解决: 如恶劣的海洋环境对电学传感器的耐压、耐腐蚀性及防水要求很高，水下传输信号易受干扰等，同时其也存在研发投入成本高、寿命短、复用组网难等问题，光纤布拉格光栅(FBG)传感器则可以使这些问题迎刃而解，其在海洋监测中也表现出极大的优势，如本征绝缘、成本低廉、易组网、原位实时测量、湿端无电且无功耗，国内外也已开展关于此领域的大量研究工作。
2光纤光栅温度传感原理光纤Bragg光栅是一种将周期性微扰作用于光纤纤芯，使其折射率发生轴向周期性调制而形成的光纤无源器件，其本质上一种具有波长选择能力的窄带反射器，结构如图1所示。
利用光纤光栅对于温度和应变敏感的这两种效应，可以检测多种物理量。
由于裸光纤光栅直径只有125μm，在恶劣的海洋环境中容易受到损伤，只有对其进行保护性的封装设计，才能保证光纤光栅具有更稳定的性能，进而延长其使用寿命。
国内外传感器技术现状与未来发展趋势
《传感器原理与应用》结课论文国外传感器现状及发展趋势学院：计算机与信息工程学院专业：通信工程班级：13级通信工程学号：：指导教师：袁博学年学期：2016-2017学年第一学期摘要：传感器技术是现代技术的应用具有巨大的发展潜力，通过传感器技术的应用现状，在未来发展中存在的问题和面临的挑战，传感器技术现状与发展趋势。
关键字：传感器，现状，发展趋势。
正文：一、传感器的定义和组成根据国家标准（GB7665—87），传感器（transduer/sensor）的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
这一定义包含了以下几方面的含意：①传感器是测量装置，能完成检测任务：②它的输出旦是某一被测量，可能是物理量．也可能是化学量、生物量等；②它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，这种量可以是气、光、电物理量，但主要是电物理量；④输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。
关于传感器，我国曾出现过多种名称，如发送器、传送器、变送器等，它们的涵相同或相似。
所以近来己逐渐趋向统一，大都使用传感器这一名称了。
但是，在我国还经常有把‘传感器”和“敏感元件”等同使用的情况。
当从仪器仪表学科的角度强调是一种感受信号的装置时，称其为。
传感器”：而从电子学的角度强调它是一种能感受信号的电子元件时，称其为“敏感元件”。
两种不同的提法在大多数情况下并不矛盾。
例如热敏电阻，既可以称其为“温度传感器”，也可以称之为“热敏元件”。
但在有些情况下则只能概括地用“传感器”一词来称谓。
例如，利用压敏元件作为敏感元件，并具有质量块、弹按和阻尼等结构的加速度传感器，很难用“敏感元件％类的词称谓，而只“传感器”则更为贴切。
传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。
（1）敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一种量的元件。
是一种气体压力传感器的示意图。
膜盒2的下半部与壳体l固接，上半部通过连扦与磁芯4相连，磁芯4置于两个电感线圈3中，后者接人转换电路5。
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国外低温温度传感器的研制现状①王克军(中国航天科技集团公司一院101所 北京 100074) 摘 要 温度测量是低温研究部门的一个普遍项目。
对近年来一些国家(特别是发达国家)的低温温度传感器研制、应用情况做了介绍,并分析了今后温度传感器的发展趋势,以及我国与国外存在的主要差距。
主题词 温度传感器 低温 述评1 引 言据统计,在各类温度传感器中,低温温度传感器约占5%。
低温领域的特殊性以及相关技术的复杂性,增加了人们对低温温度的获得和准确测量的难度。
近年来,随着近代物理学和电子技术的发展,低温温度传感器作为一门新兴技术,不仅得到发达国家的普遍重视,也一直是各发展中国家竞相进行研究开发的热点,许多国家通过研究各种物理效应,探索新的低温测量方法,采用近代技术开发新产品,扩大测温范围,提高测量精度,占领世界市场,并取得了新进展。
2 常用低温温度传感器的发展211 热电阻温度计在用来进行低温测量的热电阻温度计中,占比例最大的是铂电阻。
ITS -90国际温标规定工业装置和实验研究的低温测量中,低温区1318033K ～273116K 范围内用铂电阻作标准温度计。
目前,各国普遍将铂电阻温度计用于较精密的测量。
按照正式实施的技术标准体系划分,铂电阻温度计有四个“派别”,除了在技术要求方面不一致外,分度表也不相同。
1983年国际电工委员会(IEC )正式颁布的铂电阻技术标准,采用电阻比W =R (100℃)/R (0℃)=113850的分度表。
俄罗斯和一些东欧国家自成体系,采用W =R (100℃)/R (0℃)=113910的分度表,日本采用W =R (100℃)/R (0℃)=113916的分度表。
美国也有自己的铂电阻技术标准,它采用W =113920的分度表,但这个标准不是强制性的,而是推荐性的。
美国大部分铂电阻公司既生产符合美国技术标准的产品,也生产其他标准的产品,即按照客户的需要进行供应。
此外,美国一些铂电阻公司对自己产品提出的要求甚至超过了国际电工委员会的规定,从这一点可以看出美国人的商业观念和产品意识。
此2002年第5期低 温 工 程N o 15 2002总第129期CRY OGE NICS Sum N o 1129①本文于2002年6月20日收到。
王克军,男,31岁,工程师。
05低 温 工 程2002年外,美国铂电阻行业为了适应核电站、核工厂以及高可靠性场合的需要,正在大力开发、试验、生产高可靠性铂电阻温度计,并制定了相应的高标准,代表了目前国际上最先进的技术水平。
在电阻材料方面,美国研制成功直径4μm钨丝制成的电阻温度计,可测量80K～400 K、温度变化频率为30H z的氦气温度,研制成的碳电阻温度计,定点测量几十mK到30K 的低温,复现性达01005K。
日本研制出利用锑化铟材料做成的半导体温度传感器,用于150K以下的低温温度测量,30K以上显示较好的线性,灵敏度高,离散性小。
德国1888年首创的精密锰铜电阻,至今为止仍然是最稳定的电阻材料,近年试制成功的一种锗搀杂的锰铜,电阻率413×10-7Ω・m,被用来制作精密铜电阻温度计。
由于常用的低温电阻温度计在低温状态下比热变小,所以易受外部干扰,产生较大误差。
为解决这一问题,日本研究了利用铌薄膜作电极制造的低温温度计。
由于铌薄膜能在一极窄的温度范围内产生超导转移,所以可以利用这一特定温度来进行温度计的自我校正和经时变化的监视,以提高测量的可靠性,灵敏度随温度降低而增加,从室温的0125Ω/K到412 K的96Ω/K。
铂电阻的发展越来越依靠工艺装备。
近年来,国际上铂电阻生产厂用真空沉积、阴极溅射和烧结浆料等不同工艺方法推出一种新薄膜铂电阻,这种膜层工艺改变了原来的线绕工艺制造铂电阻,在一些需表面、小区域和快速测温以及需高阻值元件的场合特别适用。
薄膜铂电阻在法国、德国生产发展很快,有完整的流水线,产量也很高。
212 热电偶温度计热电偶温度计是用来测量低温的常用传感器,其结构原则没有太大改变。
国外主要变化是为适应市场需要,发展了大量的各种结构的变型品种。
以美国为代表的一些发达国家生产的热电偶有这样的特点:⑴装配式热电偶和铠装热电偶并行发展,但装配式廉金属热电偶越来越少,铠装热电偶有最终占领市场的趋势。
受工艺影响,装配式廉金属热电偶其价格并不“廉”,只有铠装化才能使金属材料大量节约,成本降低,并且具有耐压、耐冲击、耐腐蚀、热响应时间短、使用寿命长、易于安装的优点。
由于热电偶铠装化的明显优点,近年来美国一些主要研究机构花了很大力量研究铠装热电偶的性能,不但廉金属热电偶已经有了各种规格的铠装式,而且连贵金属热电偶也向铠装化发展。
⑵热电偶的材料品种多。
美国国家标准学会公布的热电偶材料品种、代号和国际电工委员会确认的品种、代号是一致的,即B,S,K,E,J,T,R,N共8种,但不少厂家还生产许多非标准热电偶,数量达几十种,在这些非标准热电偶中有一些是很出色的,他们大多是由金、钨、铼、铂、铑、铱、钯、钼等金属的合金制成。
⑶热电偶保护管材料品种多。
美国的材料科学发达,许多热电偶保护管材料已经规格化,能大批生产,供应仪表生产公司和用户的需要。
由澳大利亚N1A1Burley等人研制出的新型镍铬硅-镍硅热电偶,现代号为N型,美国和澳大利亚合作对它的各项性能进行了全面深入细致地研究。
通过调整合金中Cr,Si和其他成分的含量确定最佳配方,提高合金的抗氧化性,还可以在还原性环境中使用。
热稳定性是其他廉金属热电偶的4～60倍,测量范围-240℃～1230℃,是一种前途广阔的热电偶。
此外,目前德国的热电偶产品。
也在一定程度上代表了国际水平。
德国生产的廉金属铠装热电偶材料有镍铬2镍硅、铁2康铜、铜2康铜、镍铬2康铜等品种,成品规格Φ1mm ～Φ10mm ,长度40m ～400m ,成品最小直径可以达Φ015mm ,外套管根据耐腐蚀和耐温要求有十几种可以选择。
213 热敏电阻温度计在所有的低温传感器中,热敏电阻因为对温度变化敏感性强而具有特别的重要性,约占全部低温热敏元件总量的40%以上,是低温传感器的主流,国际上其产值在各类温度计中排第三位。
我国的热敏电阻目前阻值精度一般为±5%,B 值精度为±3%,响应时间十几秒。
近年来国外热敏电阻的发展情况,从总体上看,与当前的电子元器件发展方向一样,正朝着高精度、高可靠、长寿命、小、薄、片式化等方向发展。
日本拥有雄厚的力量,产量约占世界的1/2,其次为美国,约占1/4。
日本在开发研制新材料、电极、烧结、控制粉体粒度、添加剂掺杂、芯片制备技术上花了不少功夫,拥有精湛的工艺技术。
日本的精密NT C 热敏电阻尺寸只有016mm ×016mm ,阻值却为1k Ω～1M Ω,阻值精度±1%,B 值精度±1%～±2%,响应时间2s ～15s 。
日本还在以往单片式NT C 热敏电阻的基础上采用先进工艺,开发出多层热敏电阻,具有较高的灵敏度和可靠性。
美国已生产出最小直径为0105mm ,引线直径为0102mm 的珠状热敏电阻,响应时间约为1s ,最低测量温度为412K 。
214 红外辐射温度计辐射式温度计是依据物体辐射的能量来测量其温度的传感器。
它属于非接触式,具有测温范围宽、反应迅速、热惰性小等优点。
这种传感器适用于腐蚀性场合、运动状态物体的温度测量。
由于它的感温部分不与测温介质直接接触,因此其测温精度不如热电偶温度计高,测量误差较大,由于低温时辐射能量大大减小,而且是发射波长较长的红外线,因此在低温场合用来测量的机会相对比较少。
随着辐射检测元件的进展,美国正努力将检测元件安装在极低温的全辐射温度计上,将温度延伸到低温范围并可望进行温度的绝对测定。
3 新型低温温度传感器的测量成果近年来在低温温度测量方面,一些国家取得了可喜成果。
俄罗斯利用声速在气体中与温度的关系,研制了电声气体温度计,在2K ～273K 温度范围内测定热力学温度的误差约为0101℃,并可得到01001K ～010005K 的复现性,研制的石英晶体音叉温度传感器,测量范围412K ～+250℃,分辨力010001K,精度0102K ～012K;英国的低温气体温度计在2K ～20K 温度范围内可达010005K 的精度;澳大利亚定容气体温度计在2K ～16K 温度范围内准确度达±01003K;日本采用硅膜片内差气体温度计,在4K ～24K 范围内次级实现了ITS 290;美国研制的25欧低温标准铂电阻温度计,电桥分辨率0100002℃,利用K ClO 3晶体共振温度计测量12K ～297K 的温区,综合误差为±01001K ～±0101K,利用电子在电阻体内部无规则热运动产生微小电流变化制成的“热噪声温度传感器”,记录了最低为01075K 的噪声温度,理论上可测到千分之几开的温度;意大利也利用电子热噪声求出绝对零度附近的温度,精度达10-4K 。
4 温度传感器的发展趋势无论在国内还是国外,温度传感器使用范围、应用领域正在迅速扩大。
现代微电子、微15第5期国外低温温度传感器的研制现状25低 温 工 程2002年细加工、计算机、新型材料、超导技术等又为新型温度传感器的研制和发展奠定了基础。
411 向高精度方向发展由于自动化程度的不断提高,对测量灵敏度高、精度高、响应速度快的温度传感器需求较多,今后的发展也必将在这方面有所提高。
412 向高可靠性、长寿命方向发展温度传感器的可靠性直接关系到测量设备的抗干扰和测量误差问题,也关系到测量结果的准确性,而能在低温环境下工作,具有较长的使用寿命会降低科研生产成本。
413 向集成化方向发展温度传感器的集成化是实现其小型化、智能化和多功能化的重要保证,随着微电子技术的不断发展,许多国家已将感温元件、补偿电路、放大电路、处理元件等集中在同一芯片上,甚至将多个传感器集中在一个芯片上,以实现功能与数据处理一体化。
414 向小型化、微型化方向发展体积大的温度传感器使用起来不方便,也会对制作材料造成浪费。
微型温度传感器可满足特殊场合的使用要求,降低加工制作成本。
与此相对应,国际上小型温度传感器普遍发展,如日本研制的极细型热电偶,封装后的外径只有0125mm。
415 向智能化方向发展传统温度传感器的概念已从单纯的测量温度用的敏感元件发展为以温度传感器为基础的测量系统,即在集成化的基础上,具有信号测量、处理、存储、误差与自诊断能力,扩大了应用范围,增强抗干扰能力,便于与计算机通讯。
416 从传统材料向新材料发展温度传感器的设计都是利用一些材料的物理、化学性能随温度变化的规律来进行。
因此,为了研制出新型温度传感器,还需要研制新材料,发现其新效应、新现象,以满足新产品的设计要求。