說到溫度傳感器,小編最近也在關注中。今天,咱們就來探討下溫度傳感器吧。
來看看溫度傳感器的“十八般武藝”:新能源汽車電池保護及充電、額溫槍、復印機、自動售貨機、電烤箱、冰箱、吹風機、空調、工業、冷鏈運輸車、可穿戴設備等。
這些領域,“預定”溫度傳感器最有潛力應用
一、新能源汽車用溫度傳感器
新能源汽車發展如火如荼,互聯網公司跨界入局,又給市場增添了活力。電池作為新能源汽車的關鍵技術之一,其能效與安全問題備受重視。在新能源汽車中,用到溫度傳感器的地方主要有BMS電池系統、充電槍/充電樁、電動馬達等。
? BMS電池溫度管理系統
電池在一定的溫度范圍內工作可實現最佳的能源效率,因此需要監測電池溫度,防止過熱現象,并且這樣有助于延長電池壽命并增加安全保障。通常,我們需要在電池本體、接線柱和冷卻液等多處安裝溫度傳感器測溫。
? 充電槍/充電樁溫度控制
快速充電被認為是推動電動汽車發展的關鍵要素之一,借助快速充電技術,充電時間可減少數個小時,但超短充電時間需要超大電流,這給充電樁中的電力電子設備帶來很大壓力,也讓熱力監測變得更加至關重要。充電時,充電樁和車輛之間的連接器系統也可能承受高溫,為保證安全監測溫度并避免過熱,充電槍(接線端子)的溫度檢測、充電樁(接線座)的溫度檢測、充電樁內IGBT模塊的溫度檢測至關重要。溫度傳感器必須具有可靠的測量精度和較高的溫度公差。
根據使用場景不同,有不同的溫度傳感器解決方案。以溫度傳感器領先廠商特普生的產品為例,特普生擁有兩套新能源充電槍、充電樁用的溫度傳感器方案:一個是焊接方案,將傳感器直接接觸金屬部位。一個是薄膜方案,將傳感器捆綁與電線線皮上。
? 電動馬達溫度管理系統
電機是新能源汽車的關鍵部件,持續的工作會使電機內部的溫度持續攀升。為了保證零部件的安全及正常穩定的工作,就需要在電機內部安裝溫度傳感器來檢測溫度。
二、醫療
“打疫苗了嗎?”已成為近日大家彼此見面的問候語。
當前正是打疫苗的火爆時期,新冠疫苗正加急運往全國。疫苗需要在低溫下保存,由于疫苗研制路線不同,保存和運輸要求的溫度也不同。美國輝瑞疫苗需在-70℃儲存的、美國Moderna疫苗需在-20℃運輸的,中國獲批使用的滅活疫苗需要2℃~8℃的保存環境。
為保證疫苗的安全,冷鏈中的低溫溫度監測成為了不可或缺的一環。溫度傳感器可放置在疫苗的包裝、冷藏箱和冰柜中嵌入小型溫度傳感器,從而對運輸的所有環節進行溫度監控。這就對溫度傳感器的低溫量程、穩定性、長久耐用性提出了更高的要求。
例如,賀利氏鉑電阻溫度傳感器就被該領域的廠家優先采用。來看看TA的優勢:可在較寬的溫度范圍內確保測量的精確性和穩定性、在整個設備壽命中都具有高測量精度和低信號漂移、兼顧高機械可靠性和長久耐用性、大規模產能和豐富的經驗。
三、暖通應用
現代人過夏天,命都是空調給的。為了保證舒適性和節能,暖通系統對溫度傳感器的需求越來越大。伴隨溫度傳感器小型化、集成化的趨勢,溫度傳感器通常也與濕度傳感器集成起來使用。溫度傳感器用于暖通領域,有助于節省設備能源成本,準確測量房間內溫度變化。
四、智能家居
智能家居讓人們的生活更加便利,傳感器功不可沒,當然也包括溫度傳感器。例如,在智能家居中安裝上非接觸溫度傳感器,可用來檢測人體溫度,根據人員有無或者人員數量,合理調控空調溫度。
這里要提一下歐姆龍的MEMS非接觸溫度傳感器D6T系列,這款產品具備高靈敏度、小體積等優點,通過檢測人和周邊環境之間的溫度差和溫度變化,可檢測到人體溫度,并可針對象物進行定點精準檢測。
以上是列舉的幾個溫度傳感器的典型應用,事實上溫度傳感器的應用太廣泛了,正如文章開頭的那樣,受智能化的推動,溫度傳感器的應用領域還在持續擴大中。調研機構Global Market Insights資料顯示,2019年全球溫度傳感器市場規模超過70億美元,估計從2020年至2026年將以4%的復合年增長率增長。
接下來再來盤點下溫度傳感器的種類。
細數溫度傳感器分類及發展趨勢
最常見的溫度傳感器主要分四種,包括熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感器。這些傳感器各有優勢。
熱電偶由兩條不同材料的金屬線組成,在末端焊接在一起,組成回路。熱電偶的優勢是測溫范圍廣,價格便宜。
熱敏電阻是一種溫度傳感器件,由半導體制成,其電阻隨溫度而變化,其電阻值也發生變化,對于不同金屬來說,溫度每變化一度,電阻值變化是不同的,而電阻值又可以直接作為輸出信號。優勢是體積小,響應快。
電阻溫度檢測器RTD通常由鉑制成,所以RTD也叫鉑電阻。RTD與熱敏電阻類似,都是電阻隨溫度而變化,只要測量出感溫熱電阻的阻值變化,就可以測量出溫度。不同的是,熱敏電阻由半導體材料制成,而RTD則由金屬制成。優勢是最精確、最穩定。
IC型溫度傳感器(溫度集成電路)是一種數字溫度傳感器,它有非常線性的電壓∕ 電流—溫度關系。有些IC傳感器甚至有代表溫度、并能被微處理器直接讀出的數字輸出形式。優勢是可直接讀數。
隨著智能家居、新能源汽車、安防應用、健康醫療、可穿戴等終端應用的推動,溫度傳感器向數字化、小型化、多傳感器混合封裝等方向發展。
責任編輯:lq6
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原文標題:你不知道的溫度傳感器“十八般武藝”
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