在21世纪初,液位传感器产业化发展仍存在不小的挑战。据悉,我国已有1700多家从事液位传感器的生产和研发的企业,液位传感器年产量突破24亿只,液位传感器产品达到10大类、42小类、6000多个品种,呈现出良好的发展态势,但在这企业中,外资企业优势明显,外资企业比重达到67%,尤其是日本、美国、韩国和德国,国有企业和民族企业所占比重仅为33%。国内外企业综合实力悬殊,规模小,人才短缺、研发能力弱,难与国外企业抗衡。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关,和这两种导体的材质有关。更关键的是,在技术上,国内液位传感器技术薄弱,主要有以下三点:一是,核心技术和基础能力欠缺,核心芯片严重依赖国外进口,国内企业在、高敏感度分析、成分分析和特殊应用的方面与国外企业差距明显。二是在设计、可靠性、封装等方面,缺乏统一标准和自主知识产权,在接口、深刻蚀、高温欧姆接触、高可靠MEMS封装、快速测试、高模拟等技术方面尚未取得突破性进展和产业化验证;三是产品在品种、规格、系列等方面还不够,在测量精度、温度特性、响应时间、稳定性、可靠性等技术指标方面仍有不小差别,因此中国浮子液位计传感器企业道远。
由于工农业生产中温度测量的范围极宽,从零下几百度到零上几千度,而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。温度传感器与被测介质的接触方式分为两大类:接触式和非接触式。接触式温度传感器需要与被测介质保持热接触,使两者进行充分的热交换而达到同一温度。双金属杆和金属管传感器随着温度升高,金属管(材料A)长度增加,而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加,这样由于位置的改变,金属管的线性膨胀就可以进行传递。这一类传感器主要有电阻式、热电偶、PN结温度传感器等。非接触式温度传感器无需与被测介质接触,而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器,以达到测温的目的。这一类传感器主要有红外测温传感器。这种测温方法的主要特点是可以测量运动状态物质的温度(如慢速行使的火车的轴承温度,旋转着的水泥窑的温度)及热容量小的物体(如集成电路中的温度分布)。
温度传感器在安装和使用时,应当注意以下事项方可保证测量效果:
热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;
热阻误差高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差。
热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。
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