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(xiàng)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(diǎn)與缺點(diǎn)。 　　本文引用地址： 　　從系統(tǒng)級(jí)的立足點(diǎn)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(jì)程度。 　　RTD 　　當(dāng)一邊測量RTD的電阻一邊改變它的溫度時(shí)，響應(yīng)幾乎是線性的，表現(xiàn)得像一個(gè)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(yàn)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(jì)人員都會(huì)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(yàn)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(hào)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(huì)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(shí)才給傳感器供電 —— 通過該方法您也可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行，但這會(huì)使該電路復(fù)雜得多。而且，使傳感器通電所需的功率還會(huì)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(huì)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(shí)。 　　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(jià)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(gè)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(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)可能是必要的。為實(shí)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(gè)熱敏電阻器靈敏度低。 　　圖2：熱敏電阻器的電阻與溫度 　　因?yàn)槎嗵凕c(diǎn)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(huì)遭受自加熱問題的困擾(通常在較高溫度下，此時(shí)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(yùn)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(diǎn)。例如，J型熱電偶是由鐵和康銅制成的。如圖3所示，接點(diǎn)1位于待測量的溫度處，而接點(diǎn)2和接點(diǎn)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(gè)溫度值的差大致成比例。 　　圖3：將LM35用于熱電偶冷接點(diǎn)補(bǔ)償 　　因?yàn)闊犭娕嫉撵`敏度相當(dāng)?shù)?在每攝氏度幾十微伏的量級(jí)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(diǎn)，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(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理時(shí)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(gè)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(shí)，溫控器可提供簡單的警報(bào)。 　　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(shí)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(jì)算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄器和汽車應(yīng)用。 　　經(jīng)驗(yàn)豐富的電路板設(shè)計(jì)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

　　1月15日，可謂是社交界的大日子，張一鳴、羅永浩、王欣在同 發(fā)布了自己的社交產(chǎn)品。今日頭條創(chuàng)始人張一鳴發(fā)布的叫“多閃”，錘子科技創(chuàng)始人羅永浩發(fā)布的叫“聊天寶”，快播王欣發(fā)布的叫“馬桶MT”。 　　三款A(yù)PP的發(fā)布，在外界看來這是在叫板，甚至有言論認(rèn)為的發(fā)展已經(jīng)到頭了。不過從日登錄量超過10億，每日450億信息發(fā)送，4.1億次音視頻呼叫的數(shù)據(jù)來看，要想撼動(dòng)在社交領(lǐng)域的霸主地位并不容易。 　　圖源：圖蟲創(chuàng)意 　　此外，也有相關(guān)人士表示，社交新品出現(xiàn)使整個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出“百家爭鳴，百花齊放”的狀態(tài)，未來一家獨(dú)大的情況或許會(huì)有改變。在同一市場，同一領(lǐng)域的不同產(chǎn)品只要滿足用戶的差異化需求，就能找到屬于自己的市場地位和客戶群體。這無疑也給我國儀器儀表行業(yè)的發(fā)展帶來了一些思考。 　　當(dāng)前，我國儀器儀表行業(yè)已經(jīng)形成產(chǎn)品門類品種比較齊全，具有一定生產(chǎn)規(guī)模和開發(fā)能力的產(chǎn)業(yè)體系，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2017年我國儀器儀表行業(yè)20個(gè)小行業(yè)共有規(guī)模以上企業(yè)4622個(gè)，實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入10323億元，同比增長10.71%。 　　另外，根據(jù)我國現(xiàn)階段工業(yè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，預(yù)計(jì)我國儀器儀表制造業(yè)將呈現(xiàn)出穩(wěn)定上升的趨勢，預(yù)測到2020年，我國儀器儀表制造業(yè)銷售收入達(dá)到10731億元，2024年銷售收入上升12882.6億元。 　　然而，隨著我國儀器儀表行業(yè)市場規(guī)模的不斷壯大，市場上產(chǎn)品的同質(zhì)化競爭也愈演愈烈。在此背景下，如何找到自己的發(fā)力點(diǎn)，建立起屬于自己的優(yōu)勢，滿足用戶的差異化需求，是儀器儀表企業(yè)在同類型產(chǎn)品市場競爭中需要考慮的問題。 　　儀器儀表企業(yè)可以根據(jù)自身情況，比如產(chǎn)品種類、特點(diǎn)以及和其他競爭企業(yè)不一樣的制造工藝流程，制訂出能付諸執(zhí)行并達(dá)成良好結(jié)果的制度和流程，以促進(jìn)企業(yè)當(dāng)下的發(fā)展和未來目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。比如重慶川儀針對客戶的個(gè)性化需求建立了協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，平臺(tái)可響應(yīng)客戶需求，交貨期從45天縮短至20天左右。 　　除了尋求用戶的差異化需求外，儀器儀表企業(yè)更還應(yīng)豐富自己的產(chǎn)品線。正如一句話所說的：“當(dāng)一匹馬的速度足夠快時(shí)，很難再造出一匹馬去趕上它， 的辦法就是造出一輛汽車。比如，隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，以IC卡燃?xì)獗砥鸺业慕鹂ㄖ悄?，?008年開始研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗恚瞥鑫锫?lián)網(wǎng)解決方案，并引領(lǐng)了行業(yè)的發(fā)展。 　　因此，對于具備技術(shù)和產(chǎn)品更新能力的儀器儀表企業(yè)而言，強(qiáng)有力的競爭手段不是繼續(xù)參與市場同類產(chǎn)品的競爭，而是不斷更新自己的產(chǎn)品線，豐富產(chǎn)品品種，以新產(chǎn)品先發(fā)優(yōu)勢維持高水平競爭。目前在物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗眍I(lǐng)域金卡智能已領(lǐng)先對手差不多5到7年。 　　不玩點(diǎn)新東西，的位置不易被動(dòng)搖。當(dāng)然，也不排除會(huì)有人喜歡上這三款A(yù)PP。對儀器儀表企業(yè)而言，不同類型的產(chǎn)品，不同類型的服務(wù)，只要能找到自己的發(fā)力點(diǎn)，充分發(fā)揮自己的長項(xiàng)，用心做好每一個(gè)產(chǎn)品，就能在激烈的市場競爭中找到屬于自己的立足之地。 　　?

　　作為中國首善，陳光標(biāo)“標(biāo)哥”更多的是出現(xiàn)在慈善場所，通過慈善事業(yè)，他一手創(chuàng)辦的黃埔再生資源也遠(yuǎn)近聞名。作為企業(yè)家和慈善家，陳光標(biāo)無疑是成功的，但是很少有人知道他的發(fā)家史，更是少有人知道他的 桶金居然是來自儀器儀表行業(yè)。接下來，我們就來介紹下陳光標(biāo)的 桶金。 　　陳光標(biāo)創(chuàng)業(yè)成功的 桶金竟來自儀器儀表 　　陳光標(biāo)大學(xué)畢業(yè)照大學(xué)畢業(yè)后，陳光標(biāo)開過拉面館，擺過地?cái)偅恢倍疾怀晒?。沒有混出名堂的他甚至不敢光明正大地回老家，生怕被別人看不起。 　　一次，陳光標(biāo)來到藥店閑逛，見一群人圍著一個(gè)袖珍式的儀器在反復(fù)詢問，他立即上前去看個(gè)究竟。原來，這是一個(gè)新近上市的耳穴疾病探測儀，把兩個(gè)電極夾在耳朵上就能測出身體哪個(gè)部位有病。 　　陳光標(biāo)靈機(jī)一動(dòng)，他想：這個(gè)疾病探測儀好是好，就是沒有直觀性，如果能讓患者直觀地看到探測結(jié)果，那一定會(huì)大受歡迎。決定了就要干。第二天，陳光標(biāo)手里拿著隨身僅有的3000元錢，請南京中醫(yī)藥大學(xué)的專家和南京師范大學(xué)物理系的專家提供指導(dǎo)，按照自己的想法給耳穴疾病探測儀做簡單的改進(jìn)，安裝上顯示器外殼，輸入生理圖像，患者只要手握儀器的兩個(gè)電極就能在顯示器上直觀地看到自己身體哪個(gè)部位有疾病。 　　這個(gè)后來被陳光標(biāo)命名為“跨世紀(jì)家庭CT”的新儀器，不但獲得了 專利，而且一上市就廣受好評(píng)。就這樣，一個(gè)原本簡單的疾病探測儀，經(jīng)過一番創(chuàng)新之后，立即身價(jià)倍增，從原來100多元的樣機(jī)改裝后賣到了8000多元。 　　新儀器研制成功后，陳光標(biāo)已經(jīng)沒什么錢了。當(dāng)時(shí)，每檢測一位患者收2元錢， 可以收入200多元。2個(gè)月以后，陳光標(biāo)已經(jīng)掙到一萬多元。不久，陳光標(biāo)租了房子，開始生產(chǎn)銷售“跨世紀(jì)家庭CT”，并在旁邊的安徽做電視廣告，打開了安徽市場，僅鄰縣五河一縣就賣了一百多臺(tái)。隨著產(chǎn)品銷路逐漸打開，每天有兩三百個(gè)人排隊(duì)等著看病。瞅準(zhǔn)商機(jī)的陳光標(biāo)立即申請了專利，將儀器命名為“跨世紀(jì)家庭CT電子疾病探測儀”。 　　雖然之前網(wǎng)上有提出陳光標(biāo)的這個(gè)儀器涉嫌造假，但是，作為中國首善和企業(yè)家來說，陳光標(biāo)取得的成就是為國人所樂道的，行為也是為社會(huì)所認(rèn)同的。