光學溫度計的案例
《CEJ》：利用熱致變色熒光粉設計多模光學溫度計！
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721005702
至于光學溫度計，其原理主要基于與溫度相關的光學參數，如發光強度比（LIR）、光譜位移、壽命、發射帶寬、發光強度等。特別是，這些利用與溫度相關的LIR和壽命的技術由于其對外部環境和測量條件的固有敏感性而引起了廣泛關注。對于基于LIR的光學溫度計，通常需要兩個具有不同熱猝滅行為的發射帶，即其中一個作為參考信號，另一個作為指示信號。注意，通過研究稀土離子摻雜材料的絕對靈敏度（S a）和相對靈敏度（S r），三價稀土（Re 3+）離子的熱耦合能級（Tcl）被廣泛用于探索稀土離子摻雜材料的測溫特性。然而，由于固有的窄能隙（200–2000cm），該方法存在較低的S r值和信號可識別性。
展開 廣工大《JAC》綜述：比率型熒光溫度計研究進展與展望
其中，溫度就是一個經常使用到的物理量之一，在電子器件、航空航天、環境監測、科學研究及工業生產中對溫度在時空維度上精確測量提出了更高的要求。然而許多傳統接觸式溫度計，如熱膨脹溫度計、壓力溫度計、熱電偶溫度計、電阻溫度計都不能滿足這些實際應用的需求。由于比率型光學溫度計具有精度高、響應快、非接觸性和遠程探測等優點，近年來，逐漸成為研究者廣泛關注的對象。
來自廣東工業大學的研究人員基于熱耦合能級和非熱耦合能級的比率型光學溫度計的研究進行了綜述，相關論文以題為A review and outlook of ratiometric optical thermometer based on thermally coupled levels and non-thermally coupled levels發表在Journal of Alloys and Compounds。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.162494
本文詳細介紹了熱耦合能級的基本原理，比率型光學溫度計的分類以及目前所存在的問題。
根據能級對的不同分為熱耦合能級（單發光中心）和非熱耦合能級（單發光中心或雙發光中心）比率型光學溫度計。基于熱耦合能級，我們系統分析了絕對靈敏度（Sa）和相對靈敏度（Sr）與溫度和熱耦合能極差（ΔE）之間的關系。總結每種能級對的使用溫度范圍，以及能級對的有效組合可以提高靈敏度和拓寬測量溫度范圍。
展開 應用在數字溫度計中的數字溫度傳感芯片
溫度計是可以準確地判斷和測量溫度的工具，分為指針溫度計和 數字溫度計。根據使用目的的區別，已設計制造出多種溫度計。其設計的依據有：利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現象;在定容條件下，氣體(或蒸氣）的壓強因區別溫度而變換;熱電效應的作用;電阻隨溫度的變換而變換;熱輻射的影響等。
數字體溫計是利用溫度傳感器將（溫度）轉換成數字信號，然后通過顯示器（如液晶、數碼管、LED矩陣等）顯示以數字形式的溫度，能快速準確地測量人體溫度的最高值，與傳統的水銀體溫計相比，具有讀數字方便，測量時間短，測量精度高,能記憶并有提示音等優點，尤其是數字體溫計不含水銀，對人體及周圍環境無害特別適合于醫院，家庭使用。
數字體溫計使用步驟：
1 體溫計使用前，應先用酒精對體溫計頭部進行消毒。
2 按壓開關，蜂鳴器馬上發出蜂鳴音，時間約2 秒鐘。
3 然后顯示器顯示上次側量的溫度（假如上次測量為36.5 ℃ ），井持續2 秒鐘左右。然后顯示器可能顯示“℃ ”符號閃爍，表示體溫計己處于待側狀態。（如此時室溫高于32 ℃ ，體溫計將顯示室溫，同時“℃ ”符號不斷閃爍）。
4 將體溫計用來量體溫。量體溫時顯示出的溫度值逐漸上升，同時“℃ ”符號不斷閃爍。
5 當體溫上升速度在16 秒內小于0.1 ℃ 時，“℃”符號停止閃爍，同時體溫計發出約5 秒鐘的蜂鳴提示聲，這時體溫計測量完畢，可以讀取顯示出的體溫值。
這里小編推薦一款由工采網代理的國產品牌MYSENTECH推出的溫濕度傳感芯片，數字溫度傳感器芯片 - MY18E20，該款芯片感溫原理基于CMOS半導體PN節溫度與帶隙電壓的特性關系，經過小信號放大、模數轉換、數字校準補償后，數字總線輸出，具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優點。
展開 應用在室外溫度計中的數字溫度傳感芯片
溫度計，是測溫儀器的總稱，可以準確的判斷和測量溫度。利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮等的現象為設計的依據。溫度計的種類很多，原理也各不相同，室外溫度計的工作原理主要基于物質在溫度變化時的熱脹冷縮現象。溫度計的設計依據可以是多種物理屬性，包括但不限于：固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮；在定容條件下，氣體（或蒸氣）的壓強因不同溫度而變化；熱電效應的作用；電阻隨溫度的變化而變化；熱輻射的影響等。
室外溫度計是一種感知環境溫度變化的裝置，主要用于自動控制系統中的環境溫度控制。通過實時監測室外溫度變化，將數據反饋給相關系統，以便對整個空調、供暖等設備系統進行合理的自動調控。
室外溫度計的工作原理相對簡單。它們通常使用一種稱為熱敏電阻的物質來測量溫度。當環境溫度改變時，熱敏電阻的電阻值也會隨之改變。通過測量這種電阻的變化，我們可以計算出當前的環境溫度。現代的室外溫度計甚至可以提供更準確的溫度讀數，因為它們通常配備了傳感器和數據處理技術。
室外溫度計的基本功能是測量環境的溫度。這些溫度計通常安裝在戶外的墻壁、柱子或其他顯眼的位置，以便人們可以輕松地看到。它們有各種形狀和大小，有些設計得更為精致，有些則更注重實用性。無論是在家庭、學校、辦公室還是公共場所，室外溫度計都是一個重要的氣象工具。
室外溫度計的使用并不復雜。只需將溫度計從包裝中取出，然后按照說明書的指示將其安裝在適當的位置。大多數溫度計都設計得非常耐用，可以抵抗各種天氣條件的影響。然而，為了確保其準確性，我們仍然需要定期進行校準和維護。
室外溫度計不僅可以提供當前的溫度讀數，還可以提供未來幾天的天氣預報。這對于計劃戶外活動或旅行的人來說非常有用。例如，如果預計明天會下雨，那么提前知道這個信息可以幫助我們做好防雨準備，或者調整我們的活動計劃。
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應用在電子體溫計中的溫度傳感芯片
電子體溫計由溫度傳感器，液晶顯示器，紐扣電池，專用集成電路及其他電子元器件組成。能快速準確地測量人體體溫，與傳統的水銀玻璃體溫計相比，具有讀數方便，測量時間短，測量精度高，能記憶并有蜂鳴提示的優點，尤其是電子體溫計不含水銀，對人體及周圍環境無害，特別適合于家庭，醫院等場合使用。
電子體溫計是利用溫度傳感器輸出電信號，直接輸出數字信號或者再將電流信號（模擬信號）轉換成能夠被內部集成的電路識別的數字信號，然后通過顯示器（如液晶、數碼管、LED矩陣等）顯示以數字形式的溫度，能記錄、讀取被測溫度的最高值。
電子體溫計最核心的元件就是感知溫度的NTC溫度傳感器。傳感器的分辨率可達±0.01℃，精確度可達±0.02℃，反應速度<2.8秒，電阻年漂移率≤0.1%(相當于小于0.025℃)。
電子體溫計利用某些物質的物理參數，如電阻、電壓、電流等，與環境溫度之間存在的確定關系，將體溫以數字的形式顯示出來。其不足之處在于示值準確度受電子元件及電池供電狀況等因素影響，不如玻璃體溫計。利用了半導體電阻隨溫度變化而變化的特征。
優點為準確度高，誤差一般不超過+-0.1℃，讀數和攜帶均方便。缺點是測量穩定性相對于玻璃體溫計稍差。
測量體溫時會因為受到測溫時間、外界空氣S、及不同身體部位的影響，而使溫度有所偏差。為了得到準確的測溫數據，請始終保持一定的測溫部位。腋下時，電子體溫計應緊貼感溫部位；舌下時，電子體溫計應緊插于舌根部位。
這里小編推薦一款由工采網代理的國產品牌MYSENTECH推出的溫度傳感芯片，數字高精度溫度傳感器芯片 - M601，該款溫度芯片感溫原理基于CMOS半導體 PN 節溫度與帶隙電壓的特性關系，經過小信號放大、模數轉換、數字校準補償后，數字總線輸出，具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優點。
展開 應用在電子體溫計中的國產溫度傳感芯片
電子體溫計由溫度傳感芯片，液晶顯示器，紐扣電池，專用集成電路及其他電子元器件組成。能快速準確地測量人體體溫，與傳統的水銀玻璃體溫計相比，具有讀數方便，測量時間短，測量精度高，能記憶并有蜂鳴提示的優點，尤其是電子體溫計不含水銀，對人體及周圍環境無害，特別適合于家庭，醫院等場合使用。
電子體溫計利用某些物質的物理參數，如電阻、電壓、電流等，與環境溫度之間存在的確定關系，將體溫以數字的形式顯示出來。其不足之處在于示值準確度受電子元件及電池供電狀況等因素影響，不如玻璃體溫計。利用了半導體電阻隨溫度變化而變化的特征。
電子體溫計是利用溫度傳感器輸出電信號，直接輸出數字信號或者再將電流信號（模擬信號）轉換成能夠被內部集成的電路識別的數字信號，然后通過顯示器（如液晶、數碼管、LED矩陣等）顯示以數字形式的溫度，能記錄、讀取被測溫度的較高值。
電子體溫計核心的元件就是感知溫度的NTC溫度傳感芯片。傳感芯片的分辨率可達±0.01℃，精確度可達±0.02℃，反應速度<2.8秒，電阻年漂移率≤0.1%(相當于小于0.025℃)。
測量體溫時會因為受到測溫時間、外界空氣、及不同身體部位的影響，而使溫度有所偏差。為了得到準確的測溫數據，請始終保持一定的測溫部位。腋下時，電子體溫計應緊貼感溫部位；舌下時，電子體溫計應緊插于舌根部位。
集成溫度傳感器與熱敏電阻等其它溫度傳感器相比具有靈敏度高、線性度好、響應速度快和良好的線性度和一致性等特點。同時，具有功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等特點，適合遠距離測溫、控溫，不需要進行非線性校準，外圍電路簡單。它是目前在國內外應用較為普遍的一種集成傳感器。隨著集成溫度傳感器生產成本的降低，它會在更多的領域中得到廣泛的應用。
展開 15種流量計及各種壓力、溫度、流量、液位、控制原理動態圖！
一、溫度儀表
1.薄膜熱電偶的結構
2.固體膨脹式溫度計
3.熱電偶補償導線的外形圖
4.熱電偶溫度計
5.熱電阻的結構
二、壓力儀表原理
1.彈簧管式壓力儀表
2.電接點式壓力儀表
3.電容式壓力傳感器
4.膜盒式壓力傳感器
5.壓力式溫度計
6.應變式壓力傳感器
三、流量儀表原理
1.靶式流量計
2.孔板流量計
3.立式腰輪流量計
4.噴嘴流量
5.容積式流量計
6.橢圓齒輪流量計
水銀溫度計打碎之后，我的手指凸起了幾個小包......
水銀溫度計碎了，該如何緊急處置？
美國環境保護署（EPA）認為：家用溫度計的水銀含量是 0.5g ，對于一個面積 80 m2、高 2.5 m 的房間，一支溫度計的水銀完全揮發后，空氣中水銀量是 2.5 mg/m3 （美國氣態水銀安全標準的 100 倍）。
EPA 推薦在正確收集液態水銀后，至少通風 24 小時。建議如下：戴好長筒手套保護手部，用沾水棉簽收集散落的液態水銀，然后密封進裝水的塑料瓶防止揮發，以醫療廢物處理。千萬不可直接倒入馬桶等，以免重蹈「水俁」覆轍。
因其潛在毒性，WHO 已確定在 2020 年前逐步淘汰醫療保健領域的含汞體溫計、血壓計。
汞中毒，如何治療？
1. 對癥支持 脫離暴露源：吸入汞蒸氣后呼吸支持是關鍵，食入無機汞鹽后需要液體復蘇，通常是生理鹽水，以促進血管內排出，如有無尿腎衰竭則可能需要腎臟替代治療。血透與腹透清除汞復合物效果較差。
2. 螯合劑治療 螯合劑治療可增加尿汞含量。口服二巰基丁二酸（DMSA）耐受性總體較好。如無口服制劑，則可用二巰基丙醇，但對于甲基汞中毒則是禁忌證，因其可促進汞進入大腦。
不管什么類型的汞中毒，其所致的神經毒或不可逆，特別是有機汞中毒往往是延遲診斷的。金屬汞與無機汞所致的急性腎衰竭部分可恢復。也有報道稱，脫離暴露并予螯合劑治療后，肢端痛可完全恢復。
參考資料
1. J Hand Surg Asian Pac Vol. 2017 Dec;22(4):519-522.
2. Goldman-Cecil Medicine 25th
作者：李勇
展開 15種流量計及各種壓力、溫度、流量、液位、控制原理動態圖！
一、溫度儀表
1.薄膜熱電偶的結構
2.固體膨脹式溫度計
3.熱電偶補償導線的外形圖
4.熱電偶溫度計
5.熱電阻的結構
二、壓力儀表原理
1.彈簧管式壓力儀表
2.電接點式壓力儀表
3.電容式壓力傳感器
4.膜盒式壓力傳感器
5.壓力式溫度計
6.應變式壓力傳感器
三、流量儀表原理
1.靶式流量計
2.孔板流量計
3.立式腰輪流量計
4.噴嘴流量
5.容積式流量計
6.橢圓齒輪流量計
7.文丘里流量計
8.渦輪流量計
9.轉子式流量計
四、液位儀表原理
1.差壓式液位計A
2.差壓式液位計B
3.差壓式液位計C
4.超聲波測量液位原理
5.電容式液位計
五、閥門原理
1.薄膜執行機構
2.帶閥門定位器的活塞式執行機構
3.碟閥
4.隔膜閥
5.活塞執行機構
6.角型閥
7.
展開 一張圖看懂自動化儀表種類
一、現場測量儀表
現場測量儀表安裝在工業生產現場，現場測量儀表可分為物位儀表、壓力儀表、溫度儀表、流量儀表、氣體分析儀表、液體分析儀表。
1、物位儀表
物位儀表是在工業生產過程中測量液位、固體和粉粒堆積高度、以及液相-液相、液相-固相界面位置的儀表。物位儀表有連續測量和間斷測量兩種測量種類：連續式物位儀表和限位式物位儀表。
①連續式物位儀表
連續式物位儀表還可以繼續細分為：直讀式液位計(根據流體的連通性原理來測量液位。如：玻板水位計、玻璃液位計、石英管雙色液位計)、電容式液位計、浮力式液位計(如：磁致伸縮液位計、光纖液位計、浮筒液位計、伺服液位計、浮子鋼帶液位計、浮球液位計、磁翻板液位計)、激光式液位計、超聲波液位計、雷達物位計(如：脈沖雷達物位計、導波雷達物位計)、外貼式液位計、射頻式物位計、差壓式液位計、重錘物位計
②限位式物位測量儀表
最常見的限位式物位測量儀表分為電容/極式液位開關、浮球式液位開關、音叉物位開關、旋葉式物位開關、超聲波物位開關。
2、壓力儀表
壓力儀表是測量工業生產過程中介質壓力或壓差變化的儀表。壓力儀表可分為液柱式壓力計(如U型管壓力計、單管壓力計、傾斜式壓力計、)、壓力變送器、差壓變送器、壓力傳感器、壓力表、壓力開關、玻璃管液體。
3、溫度儀表
溫度儀表是測量物體冷熱程度的工業自動化儀表。溫度儀表可細分為玻璃管液體溫度計、壓力式溫度計、熱電偶、熱電阻、溫度變送器、雙金屬溫度計、溫度開關、光學高溫度計、輻射式高溫計、非接觸式紅外測溫儀。
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