温度传感器及热敏元件
温度传感器主要由热敏元件组成。热敏元件品种教多,市场上销售的有双金属片、铜热电阻、铂热电阻、热电偶及半导体热敏电阻等。以半导体热敏电阻为探测元件的温度传感器应用广泛,这是因为在元件允许工作条件范围内,半导体热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、精度高的特点,而且制造工艺简单、价格低廉。
数据显示,2011 年全球传感器市场规模为828 亿美元,去年全球传感器市场规模达到了1587 亿美元。我国传感器市场也呈现快速上升趋势。从2009 年到2013 年,我国传感器市场年均增速超过20%,2014 年超过860 亿元,2015 年市场规模达到1100 亿元以上。机构预计,未来5 年,我国传感器市场将加速发展,平均销售增长率将达到30%以上。
电阻器由能透光的半导体光电晶体构成 ,因半导体光电晶体成分不同,光纤传感器,又分为可见光光敏电阻、红外光光敏电阻、和紫外光光敏电阻(硫化锌晶体)。当敏感波长的光照半导体光电晶体表面,晶体内载流子增加,使其电导率增加(即电阻减小)。
光纤传感器特点与传统的传感器相比,光纤传感器具有独特的优点: (1) 灵敏度高 由于光是一种波长极短的电磁波,通过光的相位便得到其光学长度。以光纤干涉仪为例,由于所使用的光纤直径很小,受到微小的机械外力的作用或温度变化时其光学长度要发生变化,从而引起较大的相位变化。假设用1 0米的光纤,l℃的变化引起1000ard的相位变化,若能够检测出的小相位变化为0.01ard,那么所能测出的小温度变化为l 0℃ ,可见其灵敏度之高。
(2) 抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全 由于光纤传感器是利用光波传输信息,而光纤又是电绝缘、耐腐蚀的传输媒质,并且安全可靠,这使它可以方便有效地用于各种大型机电、矿井等强电磁干扰和易燃易爆等恶劣环境中。
(3) 测量速度快 光的传播速度最快且能传送二维信息,因此可用于高速测量。对雷达等信号的分析要求具有极高的检测速率,应用电子学的方法难以实现,利用光的衍射现象的高速频谱分析便可解决。
(4) 信息容量大 被测信号以光波为载体,而光的频率极高,所容纳的频带很宽,同一根光纤可以传输多路信号。
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