選擇溫度傳感產(chǎn)品也許看似小事一樁，但由于可用的產(chǎn)品多種多樣，因此這項任務(wù)可能令人頗感畏懼。在這篇文章中，筆者將介紹四種類型的溫度傳感器(電阻式溫度檢測器 (RTD)、熱電偶、熱敏電阻器以及具有數(shù)字和模擬接口的集成電路 (IC) 傳感器)并討論每種傳感器的優(yōu)點與缺點。 　　本文引用地址： 　　從系統(tǒng)級的立足點來看，溫度傳感器是否適合您的應用將取決于所需的溫度范圍、準確度、線性度、解決方案成本、功能、功耗、解決方案尺寸、安裝法(表面貼裝法與通孔插裝法以及電路板外安裝法)還有必要支持電路的易設(shè)計程度。 　　RTD 　　當一邊測量RTD的電阻一邊改變它的溫度時，響應幾乎是線性的，表現(xiàn)得像一個電阻器。如圖1所示，該RTD的電阻曲線并非完全呈線性，而是有幾度的偏差(示出了一條用作參考的直線)—— 但卻是高度可預測并可復驗的。為了對這種輕微的非線性進行補償，大多數(shù)設(shè)計人員都會對測得的電阻值進行數(shù)字化處理，并使用微控制器內(nèi)的查找表以便應用校正因子。這種寬溫度范圍(大約-250℃至+750℃)內(nèi)的可復驗性和穩(wěn)定性使RTD在高精度應用(包括在管道和大容器內(nèi)測量液體或氣體的溫度)中極為有用。 　　圖1：RTD的電阻與溫度 　　用來處理RTD模擬信號的電路的復雜度基本上根據(jù)應用而變化。放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等組件(這些組件會產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。只有當測量必要時才給傳感器供電 —— 通過該方法您也可實現(xiàn)低功耗運行，但這會使該電路復雜得多。而且，使傳感器通電所需的功率還會提高其內(nèi)部的溫度，從而影響測量準確度。僅僅幾毫安的電流，這種自加熱效應就會產(chǎn)生溫度誤差(這些誤差是可糾正的，但需要進一步的斟酌考量)。另外，請謹記：線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當高，尤其當與IC傳感器的成本進行比較時。 　　熱敏電阻器 　　熱敏電阻器是另一種類型的電阻式傳感器。有多種多樣可用的熱敏電阻器，從物美價廉的產(chǎn)品到高精度產(chǎn)品，不一而足。低成本、低精度的熱敏電阻器可執(zhí)行簡單的測量或閾值檢測功能 —— 這類電阻器需多個組件(如比較器、參考和分立式電阻器)，但非常便宜，并具有非線性的電阻-溫度屬性，如圖2所示。如果您需要測量寬范圍的溫度，您將需進行大量的線性化處理工作。對幾個溫度點進行校準可能是必要的。為實現(xiàn)更高的精度，可用更昂貴且公差更緊的熱敏電阻陣列來幫助解決這種非線性難題，但這種陣列通常比單個熱敏電阻器靈敏度低。 　　圖2：熱敏電阻器的電阻與溫度 　　因為多跳變點系統(tǒng)增加了復雜度和成本，所以低成本熱敏電阻器一般僅用于具有少功能要求的應用，包括烤面包器、咖啡機、電冰箱和吹風機。此外，熱敏電阻器還會遭受自加熱問題的困擾(通常在較高溫度下，此時它們的電阻較低)。和RTD的情況一樣，尚未發(fā)現(xiàn)不能在低電源電壓下使用熱敏電阻器的根本原因 —— 但請記住，滿量程輸出越低，它根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)特性直接轉(zhuǎn)化成的系統(tǒng)靈敏度越低。小功率應用還需要提高電路復雜度，以便能對噪聲引起的誤差非常敏感。熱敏電阻器可在-100°C至+500°C的溫度范圍內(nèi)運行，雖然大多數(shù)熱敏電阻器的額定 工作溫度范圍是+100°C至+150°C。 　　熱電偶 　　熱電偶包括由不同材料制成的兩根電線的接點。例如，J型熱電偶是由鐵和康銅制成的。如圖3所示，接點1位于待測量的溫度處，而接點2和接點3則被置于用LM35模擬溫度傳感器測定的不同溫度處。輸出電壓與這兩個溫度值的差大致成比例。 　　圖3：將LM35用于熱電偶冷接點補償 　　因為熱電偶的靈敏度相當?shù)?在每攝氏度幾十微伏的量級上)，所以您將需要低偏移放大器來產(chǎn)生可用的輸出電壓。在熱電偶的工作范圍內(nèi)，溫度至電壓傳遞函數(shù)中的非線性往往需要補償電路或查找表，正如RTD和熱電偶一樣。然而，盡管有這些缺點，熱電偶仍非常流行，尤其適用于烤箱、水加熱器、窯爐、測試設(shè)備和其它工業(yè)處理 —— 原因是熱電偶的熱質(zhì)量很低且工作溫度范圍(工作溫度可擴展至2300℃以上)很寬泛。 　　IC傳感器 　　IC傳感器可在-55°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)工作 —— 精選的幾種IC傳感器工作溫度可高達+200°C。有各種類型的集成式IC傳感器，不過四種常見的集成式IC傳感器當屬模擬輸出器件、數(shù)字接口器件、遠程溫度傳感器以及那些具有溫控器功能的集成式IC傳感器(溫度開關(guān))。模擬輸出器件(一般是電壓輸出，但有些也具有電流輸出)在其需要ADC來對輸出信號進行數(shù)字化處理時像無源解決方案。數(shù)字接口器件常使用兩線接口(I2C或PMBus)，并具有內(nèi)置的ADC。 　　除了也包括一個局部溫度傳感器外，遠程溫度傳感器還具有一路或多路輸入以便監(jiān)測遠程二極管溫度 —— 它們常被置于高度集成的數(shù)字IC(例如，處理器或現(xiàn)場可編程門陣列【FPGA】)中。當達到溫度閾值時，溫控器可提供簡單的警報。 　　使用IC傳感器有許多好處，包括：功耗低;可提供小型封裝產(chǎn)品(有些尺寸小到0.8mm×0.8mm);還可在某些應用中實現(xiàn)低器件成本。此外，由于IC傳感器在生產(chǎn)測試過程中都經(jīng)過校準，因此沒有必要進一步校準。它們通常用于健身跟蹤應用、可佩戴式產(chǎn)品、計算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄器和汽車應用。 　　經(jīng)驗豐富的電路板設(shè)計人員將根據(jù)終產(chǎn)品要求來使用合適的解決方案。表1展示了每種溫度傳感器的相對優(yōu)勢/劣勢。 　　表1：RTD、熱敏電阻器、熱電偶和IC傳感器的相對優(yōu)勢與劣勢

　　【中國制藥網(wǎng) 人物訪談】十年對于一家企業(yè)而言不只是發(fā)展的時間，更是一個關(guān)鍵節(jié)點。這十年里不僅有企業(yè)的責任，還有客戶的信任，社會的認可。數(shù)易春秋，風華正茂，細數(shù)這十年的發(fā)展，上海博取儀器有限公司(以下簡稱“博取”)走出了一段追求卓越的歷史，為儀器行業(yè)貢獻著自己的赤誠，也攜帶著一身榮耀載入了行業(yè)發(fā)展史冊。 　　在近日結(jié)束的2017第五屆上海國際生物發(fā)酵產(chǎn)品與技術(shù)裝備展覽會上(以下簡稱“上海生物發(fā)酵展”)，博取驚艷亮相，旗下優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品設(shè)備更是吸引眾多參展觀眾駐足咨詢、洽談、合作。博取業(yè)務(wù)經(jīng)理王帥先生接受了中國制藥網(wǎng)記者的采訪，和我們分享了企業(yè)十年的發(fā)展歷程，并對有關(guān)產(chǎn)品、企業(yè)的技術(shù)以及售后服務(wù)進行了具體介紹。 　　上海博取儀器有限公司業(yè)務(wù)經(jīng)理王帥先生接受中國制藥網(wǎng)記者采訪 　　十年風雨砥礪 博取已成行業(yè)內(nèi)領(lǐng)導型企業(yè) 　　博取成立于2007年，是專業(yè)從事水分析傳感器和水分析儀器儀表開發(fā)、設(shè)計、制造、銷售及服務(wù)于一體的綜合性企業(yè)。博取也是目前國內(nèi)較大的電化學水分析傳感器和電化學水分析儀器儀表的專業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)，被評為上海市級企業(yè)，上海市高新技術(shù)企業(yè)。 　　目前，博取旗下產(chǎn)品包括PH傳感器、溶解氧傳感器、在線電導率儀、酸堿濃度計等，產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)的各種化學檢測過程中都得到了廣泛應用。王經(jīng)理向中國制藥網(wǎng)記者介紹，博取現(xiàn)擁有一支技能有素、實踐經(jīng)驗豐富的技術(shù)工人隊伍，這為企業(yè)制造出性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的產(chǎn)品奠定了堅實基礎(chǔ)。此外，企業(yè)還與國內(nèi)多家重點大學、 級研究所聯(lián)合開發(fā)科技前沿的產(chǎn)品，并和國內(nèi)外多家成套工程公司和終用戶建立了優(yōu)良的合作關(guān)系。 　　PH傳感器 　　十年風雨砥礪，如今，博取已成長為行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導型企業(yè)。對此，王經(jīng)理表示，十年來，博取一直以“敬業(yè)報國，追求卓越”作為企業(yè)的精神理念，“力求做中國優(yōu)質(zhì)先進的產(chǎn)品，推動中國制造2025的發(fā)展，從而為中國儀器爭光?！倍鴳{借在儀器儀表領(lǐng)域的發(fā)展經(jīng)驗，博取更是為大多數(shù)過程分析應用類型提供了先進的解決方案。 　　在本屆上海生物發(fā)酵展上，博取就帶來了拳頭產(chǎn)品PH傳感器、儀表以及相關(guān)配件。這些產(chǎn)品都在生物制藥、生物發(fā)酵領(lǐng)域有著普遍運用。以PH傳感器為例，王經(jīng)理重點介紹了產(chǎn)品的功能和技術(shù)。他表示，PH可以描述為溶液相對呈酸堿性的測量值。工業(yè)PH的測量至關(guān)重要，每項應用都有關(guān)于化學、溫度、耐壓性以及衛(wèi)生設(shè)計等方面的獨特要求。而博取的PH傳感器系列就是集精準性和應用性于一體，采用耐高溫凝膠和耐高溫固體電介質(zhì)雙液界傳感器，維護量低，適合要求嚴格的在線測量。 　　護套安裝組件 　　技術(shù)與服務(wù)兼并 博取向世界展示國產(chǎn)儀器儀表風采 　　高質(zhì)量、高技術(shù)的產(chǎn)品讓博取在發(fā)展路上越走越遠，談及產(chǎn)品在市場競爭中的優(yōu)勢時，王經(jīng)理認為：“我們擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，并且擁有一批高素質(zhì)、高水平的儀器，它們能夠與世界先進的同類儀器進行競爭?！蓖踅?jīng)理還表示，技術(shù)團隊是博取儀器儀表市場表現(xiàn)優(yōu)異的重要因素。雖然博取的技術(shù)研發(fā)隊伍較為年輕，但實力卻不容小覷。 　　除此之外，售后服務(wù)也是博取產(chǎn)品獲得客戶良好反饋的砝碼。據(jù)王經(jīng)理介紹，當客戶認為設(shè)備產(chǎn)品有問題，或者在操作上遇到難題時，博取會在48小時之內(nèi)專門派技術(shù)人員前往現(xiàn)場進行指導，并幫助客戶解決問題。 　　客戶了解企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品設(shè)備 　　強大的技術(shù)實力和貼心的售后服務(wù)讓博取收獲了客戶和市場的口碑。對此，王經(jīng)理說道：“為了在未來趕超國外產(chǎn)品，目前我們還要更加謙虛地去學習和發(fā)展，不僅是要學習國外先進企業(yè)的的技術(shù)，還要學習他們的管理經(jīng)驗以及服務(wù)。” 　　無論是設(shè)備生產(chǎn)、技術(shù)研發(fā)，還是售后服務(wù)，博取都始終貫徹“做精、做強、做久”的企業(yè)宗旨。在企業(yè)十年的發(fā)展路上，博取力求培養(yǎng)出一批忠誠、能干的業(yè)務(wù)團隊，以應對日益激烈的市場競爭;力求做一個有抱負、有目標、有理想，對社會有貢獻的企業(yè);力求在做精、做強的基礎(chǔ)上，將企業(yè)發(fā)揚光大，不斷完善管理、創(chuàng)新產(chǎn)品、創(chuàng)新業(yè)績，朝集團上市路前進。期待未來，博取能在海內(nèi)外舞臺上繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱，以展國產(chǎn)儀器儀表的風采!

　　集成電路被喻為現(xiàn)代工業(yè)的“糧食”，是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障 的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導性產(chǎn)業(yè)，被確定為 戰(zhàn)略先導產(chǎn)業(yè)。 　　經(jīng)過多年發(fā)展，我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈已具有一定規(guī)模，但是關(guān)鍵器件還依賴國外進口。據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，2017年我國集成電路進口額達2601億美元，而出口僅為669億美元。 　　受“中興事件”和“中美貿(mào)易戰(zhàn)”的影響，我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展再次成為媒體及行業(yè)關(guān)注的焦點。在進一步拉大的集成電路貿(mào)易逆差面前，我國集成電路產(chǎn)業(yè)自主可控的戰(zhàn)略可謂勢在必行。 　　為減少對外依賴，提高我國集成電路產(chǎn)業(yè)的整體競爭力， 和地方政府都在紛紛加碼支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。3月28日，財政部等四部門發(fā)布了《關(guān)于集成電路生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題的通知》，規(guī)定符合相關(guān)條件的集成電路生產(chǎn)企業(yè)，多可享受“五免五減半”企業(yè)所得稅，為我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供財政上的支持。 　　繼4月13日河北省財政廳發(fā)布《轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)于集成電路生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題通知》后，5月14日，河北省政府辦公廳發(fā)布《河北省人民政府辦公廳關(guān)于加快集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》，強化對集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策支持。 　　2017年9月，杭州市政府印發(fā)《杭州市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出“到2020年底，全市集成電路產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入力爭達到500億元”的發(fā)展目標;近日，杭州市政府再次發(fā)布《杭州市進一步鼓勵集成電路產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的專項政策》，進一步扶持和鼓勵集成電路產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。 　　在 和地方政府的強力支持之下，我國集成電路產(chǎn)業(yè)也得到了加快發(fā)展。日前，從 發(fā)展和改革委員會獲悉，2018年1-5月份，我國集成電路制造業(yè)投資增長28.1%。 　　集成電路產(chǎn)業(yè)作為一個裝備與工藝高度融合的產(chǎn)業(yè)，其設(shè)計、制造、封測、材料設(shè)備等每個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。因此，在集成電路產(chǎn)業(yè)建設(shè)初期，勢必為相關(guān)儀器儀表企業(yè)帶來新的商機。 　　日前，福建省晉華集成電路有限公司通過中國電子進出口有限公司進行了一系列國際公開競爭性招標。招標產(chǎn)品包括聚焦離子束顯微鏡、球差校正穿透式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、電感耦合等離子體串聯(lián)質(zhì)譜儀、全反射X射線熒光分析儀以及其他半導體晶圓檢測儀器設(shè)備等，共計80余包。所招標采購的儀器設(shè)備將用于新建12吋內(nèi)存晶圓廠生產(chǎn)線FAB1生產(chǎn)線。 　　此外，集成電路產(chǎn)業(yè)在大發(fā)展的同時，也推動了我國集成電路封裝測試業(yè)的發(fā)展。7月6日晚，華天科技發(fā)布公告稱，為進一步完善產(chǎn)業(yè)布局，擬在南京投資新建集成電路先進封測產(chǎn)業(yè)基地項目。項目總投資80億元，分三期建設(shè)，主要進行存儲器、MEMS、人工智能等集成電路產(chǎn)品的封裝測試。 　　封裝測試是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈必不可少的環(huán)節(jié)，而對集成電路進行封裝測試，則離不開集成電路測試儀器。集成電路測試儀器種類很多，包括直流參數(shù)測試儀、交流參數(shù)測試儀、功能測試儀等等。 　　集成電路測試儀器是對集成電路進行測試的專用儀器設(shè)備，是保證集成電路性能、質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。因此，集成電路測試儀器在集成電路測試中受到很多封裝測試企業(yè)的重視。隨著集成電路封裝測試業(yè)的發(fā)展，集成電路測試儀器設(shè)備將迎來大批量的采購需求。 　　另外，集成電路作為儀器儀表的上游產(chǎn)業(yè)，是儀器儀表的重要組成部分，在很多儀器儀表中都會用到集成電路，可以說是儀器儀表設(shè)備的核心器件。因此，集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅能帶動對相關(guān)儀器儀表的需求，也能推動儀器儀表設(shè)備的國產(chǎn)化進程。 　　集成電路產(chǎn)業(yè)和封裝測試業(yè)的發(fā)展，為儀器儀表企業(yè)提供了一個新的發(fā)展商機。儀器儀表企業(yè)要把握機遇，提早布局，針對集成電路的多樣性研發(fā)相應的儀器設(shè)備，助力我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。