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(yīng)用將取決于所需的溫度范圍、準(zhǔn)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(dāng)一邊測量RTD的電阻一邊改變它的溫度時，響應(yīng)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(yù)測并可復(fù)驗的。為了對這種輕微的非線性進(jìn)行補(bǔ)償，大多數(shù)設(shè)計人員都會對測得的電阻值進(jìn)行數(shù)字化處理，并使用微控制器內(nèi)的查找表以便應(yīng)用校正因子。這種寬溫度范圍(大約-250℃至+750℃)內(nèi)的可復(fù)驗性和穩(wěn)定性使RTD在高精度應(yīng)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(fù)雜度基本上根據(jù)應(yīng)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(dāng)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(fù)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(zhǔn)確度。僅僅幾毫安的電流，這種自加熱效應(yīng)就會產(chǎn)生溫度誤差(這些誤差是可糾正的，但需要進(jìn)一步的斟酌考量)。另外，請謹(jǐn)記：線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當(dāng)高，尤其當(dāng)與IC傳感器的成本進(jìn)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(jìn)行大量的線性化處理工作。對幾個溫度點進(jìn)行校準(zhǔn)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(fù)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(yīng)用，包括烤面包器、咖啡機(jī)、電冰箱和吹風(fēng)機(jī)。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(yīng)用還需要提高電路復(fù)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(bǔ)償 　　因為熱電偶的靈敏度相當(dāng)?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(bǔ)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(kuò)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(dá)+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(dāng)屬模擬輸出器件、數(shù)字接口器件、遠(yuǎn)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(jìn)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(yuǎn)程溫度傳感器還具有一路或多路輸入以便監(jiān)測遠(yuǎn)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(dāng)達(dá)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(yīng)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(zhǔn)，因此沒有必要進(jìn)一步校準(zhǔn)。它們通常用于健身跟蹤應(yīng)用、可佩戴式產(chǎn)品、計算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄器和汽車應(yīng)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

　　儀器信息網(wǎng)訊 2018年11月30日，由云鯨網(wǎng)、中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會共同主辦的“云鯨精英匯·儀器儀表專場“——水務(wù)行業(yè)供采對接會在北京圓滿召開，儀器信息網(wǎng)作為支持媒體，受邀參加了本次活動。本次活動共有來自中國水務(wù)、首創(chuàng)股份、博天環(huán)境、金風(fēng)環(huán)保等大型水務(wù)公司的多位領(lǐng)導(dǎo)嘉賓和來自全國各地的15家儀器儀表企業(yè)代表出席。 　　“云鯨精英匯 · 儀器儀表專場”交流研討會嘉賓留影 　　中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會副秘書長高力偉在交流研討會上發(fā)表了熱情洋溢的主題致辭。中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會成立以來，適應(yīng)改革開放形勢和社會主義市場經(jīng)濟(jì)的要求，堅持以服務(wù)為宗旨，為維護(hù)會員單位合法利益、促進(jìn)儀器儀表行業(yè)發(fā)展做了大量的工作，起到了不可替代的作用。這次對接會也是協(xié)會與云鯨網(wǎng)合作以更有效推動儀器儀表在環(huán)境產(chǎn)業(yè)這個細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用發(fā)展的有益探索。 　　中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會副秘書長高力偉為對接會致辭 　　云鯨網(wǎng)業(yè)務(wù)運營心總經(jīng)理于松峰向各位嘉賓詳細(xì)介紹了云鯨網(wǎng)的產(chǎn)品服務(wù)體系。面向大型環(huán)境企業(yè)用戶，云鯨網(wǎng)可提供招標(biāo)、采購、金融、供應(yīng)商管理、供應(yīng)鏈服務(wù)、電子發(fā)票和企業(yè)顧問服務(wù)。面向中小型環(huán)境企業(yè)用戶，云鯨網(wǎng)可提供投標(biāo)服務(wù)、項目信息提前查詢、自動化營銷、智能設(shè)計、超級店鋪、金融服務(wù)和物流云平臺等服務(wù)。 　　云鯨網(wǎng)業(yè)務(wù)運營中心總經(jīng)理于松峰介紹云鯨網(wǎng) 　　儀器信息網(wǎng)副總經(jīng)理趙鑫向參會嘉賓講述了儀器信息網(wǎng)平臺資源。儀器信息網(wǎng)作為資深媒體，深耕科學(xué)儀器行業(yè)近20年，始終保持、快速的業(yè)內(nèi)動態(tài)報道。同時，網(wǎng)站設(shè)有三大平臺，為廣大廠商和用戶提供服務(wù)。培訓(xùn)平臺，聚集行業(yè)內(nèi)5000余專家資源，為用戶持續(xù)不斷提供高質(zhì)量培訓(xùn)講座，科學(xué)儀器行業(yè)從業(yè)人員專業(yè)技能；招聘平臺，網(wǎng)羅10萬+高質(zhì)量人才簡歷，為行業(yè)內(nèi)專業(yè)人才服務(wù)；供需平臺，幫助儀器企業(yè)做好品牌宣傳和網(wǎng)絡(luò)營銷，降本增效，同時，讓用戶能快速找到靠譜儀器，完成儀器選型，儀器采購調(diào)研工作效率30%。 　　儀器信息網(wǎng)副總經(jīng)理趙鑫發(fā)言 　　在會議上，與會嘉賓一致認(rèn)為，隨著水務(wù)行業(yè)新一輪的提標(biāo)改造，推動著環(huán)境監(jiān)測、在線儀表、實驗室儀器市場的迅速崛起，帶動了儀器儀表技術(shù)水平的不斷提高；隨著環(huán)保投資速度的放緩，大型水務(wù)企業(yè)內(nèi)部管理顯得尤為重要，集中采購和供應(yīng)商管理作為降低運營成本的有效途徑，分散采購正在被戰(zhàn)略采購合作替代。而儀器儀表行業(yè)作為環(huán)境行業(yè)的重要組成部分，儀器儀表廠家要深入了解環(huán)境行業(yè)的實際需求，發(fā)現(xiàn)并抓住新市場、新機(jī)會，助力環(huán)境企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和快速發(fā)展。 　　大型水務(wù)公司的多位領(lǐng)導(dǎo)發(fā)言 　　其中，中國水務(wù)投資有限公司招標(biāo)管理中心主任劉俊偉指出，“中國水務(wù)投資有限公司使用的儀器儀表分布范圍很廣，從水源、自來水到污水處理都需要監(jiān)測與檢測設(shè)備，導(dǎo)致對儀器儀表的需求分散并呈現(xiàn)多樣性。一般大的水廠需要精度高的儀器儀表，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)需要小型便攜的儀器儀表；近年來，隨著政府對水質(zhì)要求的提高，檢測密度越來越高，在線監(jiān)測的布點越來越多，需要公司在運營、標(biāo)準(zhǔn)化管理方面進(jìn)一步加強(qiáng)。下一步計劃針對儀器儀表做集中采購，更多關(guān)注國產(chǎn)的儀器儀表廠家，從質(zhì)量與服務(wù)上尋找長期的合作伙伴?！? 　　首創(chuàng)股份戰(zhàn)略采購部采購經(jīng)理李鐸首先介紹了首創(chuàng)股份水務(wù)版塊的規(guī)模及運營情況，他提到，“公司逐漸加強(qiáng)儀器儀表采購的集中化管控，首創(chuàng)股份愿意與國內(nèi)儀表廠商共同努力，為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更大價值，希望國內(nèi)儀表廠家可以做大做強(qiáng)，走出國門?！? 　　博天環(huán)境博華水務(wù)商務(wù)管理部采購副總監(jiān)李庚銳說，“儀器儀表廠家做專還是做全是大家需要考慮的問題，目前還沒有一家儀表廠商可以滿足跨品類的需求；供應(yīng)商服務(wù)的范圍也是采購中遇到的問題之一；希望有能用到博天項目上的儀器儀表廠家與我們聯(lián)系。” 　　金風(fēng)環(huán)保采購部采購經(jīng)理祝廣華介紹了公司的采購流程，他提到，“金風(fēng)環(huán)保收購的水廠參差不齊，建廠時間相處較大，新建的水廠一般由各應(yīng)用單位委托設(shè)計院設(shè)計直接進(jìn)行采購，但在儀器儀表采購時會遇到一些問題。隨著近年來國產(chǎn)儀表技術(shù)水準(zhǔn)，國產(chǎn)品牌在價格、付款和服務(wù)等方面的優(yōu)勢逐漸凸顯出來。金風(fēng)環(huán)保開始考慮統(tǒng)招分簽等集中采購方式，希望以后與更多品牌展開合作，將會大量采購過程儀表。” 　　儀器儀表行業(yè)企業(yè)代表發(fā)言 　　在本次對接會中，共有15家儀器儀表行業(yè)國內(nèi)的企業(yè)參會。各家企業(yè)在路演環(huán)節(jié)針對各自公司的企業(yè)情況、產(chǎn)品技術(shù)特點、服務(wù)體系等進(jìn)行了的展示。有些企業(yè)著力在細(xì)分市場領(lǐng)域不斷拓展產(chǎn)品覆蓋疆域，有些企業(yè)利用技術(shù)優(yōu)勢在重點儀表品類上深耕細(xì)作，有些企業(yè)在儀表配套服務(wù)上針對國內(nèi)市場特點進(jìn)行升級，有些企業(yè)提供更加貼近水務(wù)企業(yè)實際的儀表控制整體解決方案，切磋技藝。有些企業(yè)介紹了近年來在自主創(chuàng)新發(fā)展道路上的探索，大家在對接研討會上坦誠開放，真誠交流。 　　與會嘉賓交流討論 　　在交流討論環(huán)節(jié)，各位領(lǐng)導(dǎo)嘉賓與參會企業(yè)代表各抒已見，就儀器儀表采購管理中遇到的問題和痛點進(jìn)行了深度交流。與會的大型企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)與嘉賓也針對各自集團(tuán)的采購和管控策略，給參會的儀器儀表企業(yè)提出一些建議，希望能和儀器儀表行業(yè)內(nèi)的企業(yè)達(dá)成長期的戰(zhàn)略合作關(guān)系，形成供需生態(tài)體系。本次活動在參會嘉賓熱情討論中落下帷幕，期待今后，儀器儀表企業(yè)能結(jié)合水務(wù)公司需求，研發(fā)出更加符合實際使用需求的儀器儀表。 　　云鯨網(wǎng)業(yè)務(wù)運營中心副總經(jīng)理楊曉冬與嘉賓交流互動

　　北極星環(huán)保網(wǎng)訊:自“十一五”末期開始，我國環(huán)境監(jiān)測儀器儀表產(chǎn)業(yè)逐漸受到政府的重視與扶持，開始加速發(fā)展。如今，隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用普及以及 對于環(huán)境問題的日益重視，環(huán)境監(jiān)測儀器儀表行業(yè)受到 產(chǎn)業(yè)政策的支持鼓勵，投入不斷加大，并獲得了廣闊的市場和新的發(fā)展機(jī)會。 　　小編特梳理出2017年發(fā)布的部分與環(huán)境監(jiān)測儀器儀表產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)的政策文件，供大家參考。 　　《 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》 　　2017年4月，環(huán)保部印發(fā)《 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，同時發(fā)布了“十三五” 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目清單，涉及18項環(huán)境監(jiān)測儀器與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。 　　《規(guī)劃》指出，“十三五”期間，我國將啟動約300項環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目，以及20項解決環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放(控制)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作中有關(guān)達(dá)標(biāo)判定、排放量核算等關(guān)鍵和共性問題項目，發(fā)布約800項環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。此外，《規(guī)劃》提出加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測儀器技術(shù)要求。 　　《汽車污染物排放限值及測量方法(遙感檢測法)》 　　2017年3月，環(huán)保部發(fā)布 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《汽車污染物排放限值及測量方法(遙感檢測法)》(征求意見稿)，計劃在全國范圍內(nèi)實施遙感檢測。 　　據(jù)編制說明，全國約有350余個地市，每個地市需要10臺遙感檢測設(shè)備，每臺250萬元，如在全國推行，設(shè)備成本合計87.5億元。 　　此外，環(huán)保部聯(lián)合六省市地方政府下發(fā)的《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》提出，12月底前，京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”個城市，包括北京市、天津市、河北省石家莊市、山東省濟(jì)南市、山西省太原市、河南省鄭州市等，均要安裝10臺(套)左右固定垂直式遙感監(jiān)測設(shè)備、2臺(套)移動式遙感監(jiān)測設(shè)備，覆蓋高排放車輛通行的主要道口，重點篩查柴油貨車和高排放汽油車。 　　《2017年全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作要點》 　　2017年5月，環(huán)境保護(hù)部印發(fā)《2017年全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作要點》，系統(tǒng)部署了全國環(huán)境監(jiān)測重點任務(wù)。 　　環(huán)境保護(hù)部將積極推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測改革，進(jìn)一步完善體制機(jī)制。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃與實施，強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)編制標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，進(jìn)一步明確全國省、市、縣環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)屬性與職能。積極推進(jìn)地表水、近岸海域等環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測事權(quán)上收。 　　《水污染防治法修正案(草案)》 　　2017年6月，《水污染防治法修正案(草案)》提請十二屆全國人大常委會第二十八次會議二審。這是我國水污染治理領(lǐng)域的 法律法規(guī)，對于整治下游水污染亂象意義重大。同時，也會對那些水污染治理企業(yè)形成利好。 　　新法中規(guī)定環(huán)保部將統(tǒng)一規(guī)劃 水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測站點的設(shè)置，建立監(jiān)測數(shù)據(jù)共享機(jī)制，加強(qiáng)對水環(huán)境監(jiān)測的管理。隨著新法的實施，國控水質(zhì)監(jiān)測站點有望持續(xù)增加，未來可能形成水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺，利好水質(zhì)監(jiān)測企業(yè)。 　　另外，從水污染治理行業(yè)的發(fā)展重心來看，此前一直以城市污水處理為主的模式可能要發(fā)生轉(zhuǎn)變了。我國農(nóng)村污水處理發(fā)展滯后，農(nóng)村水污染物排放量維持高位，占全國水污染物排放量超過50%，且處理率普遍較低，與城鎮(zhèn)污水接近90%的處理率形成強(qiáng)烈反差。 　　《2017年 網(wǎng)土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)要求》 　　2017年7月4日，為進(jìn)一步做好2017年 土壤環(huán)境監(jiān)測工作，中共環(huán)境監(jiān)測總站制定了《2017年 網(wǎng)土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)要求》。 　　據(jù)《文件》顯示，我國有13792個土壤環(huán)境監(jiān)測點，各地的監(jiān)測站數(shù)量不同，其中，湖南和甘肅等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地，其土壤環(huán)境監(jiān)測點達(dá)到1000多個。并規(guī)定各個環(huán)境監(jiān)測站在檢測土壤環(huán)境時的工作方式等。 　　此外，在《文件》中還看到，2107年土壤環(huán)境監(jiān)測的項目包含的有理化指標(biāo)項目，即對土壤有機(jī)質(zhì)、歸離子等含量的檢測;還有無機(jī)項目，即對銅、鋅、鉛等金屬元素的監(jiān)測;同時，有機(jī)物和污染物的監(jiān)測也是此次土壤環(huán)境監(jiān)測的重點。 　　《關(guān)于加快推進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》 　　2017年10月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》。《意見》提出，到2020年，環(huán)保裝備制造業(yè)產(chǎn)值達(dá)到10000億元。 　　《意見》指出環(huán)保裝備制造業(yè)的工作目標(biāo)：到2020年，環(huán)保裝備制造業(yè)創(chuàng)新能力明顯，關(guān)鍵核心技術(shù)取得新突破，創(chuàng)新驅(qū)動的行業(yè)發(fā)展體系基本建成。先進(jìn)環(huán)保技術(shù)裝備的有效供給能力顯著提高，市場占有率大幅。主要技術(shù)裝備基本達(dá)到國際先進(jìn)水平，國際競爭力明顯增強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，在每個重點領(lǐng)域支持一批具有示范引領(lǐng)作用的規(guī)范企業(yè)，培育十家百億規(guī)模龍頭企業(yè)，打造千家“專精特新”中小企業(yè)，形成若干個帶動效應(yīng)強(qiáng)、特色鮮明的產(chǎn)業(yè)集群。環(huán)保裝備制造業(yè)產(chǎn)值達(dá)到10000億元。