一种阵列式小尺寸温度传感装置.pdf

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1、第24卷第11期传感技术学报Vo1．24No．11CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS2011年11月NOV．20l1ASmallSizeDeviceUsingTemperatureSensorArrayWUJianfeng，WANGLei，LIJianqing，YUZhongzhou／1．SchoolofInstrumentScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China；、＼2．NanjingResearchInstituteofElectronics

2、Technology，Nanjing210039，China，Abstract：Asmallsizedeviceusingtemperaturesensorarrayhasbeendevelopedtomeasurethetemperaturedistributionwithinacertainspatial，inwhichsmallthermistorarrayisusingfortemperaturesensing．Tominimizetheadjacentsensorarraymutualcouplingandinterference，anIsolated

3、DriveFeedbackmeasurementmethodhasbeenproposedtodetectthevalueofresistorinarray．Finally，contacttemperaturesensingexperimentswereimplement．Experimentalresultsshowthatthesmallsizedeviceusingtemperaturesensorarraycanidentifytheobjectshapewithdifferenttemperatureandithasgoodspatialresolut

4、ion．Keywords：temperaturesensing；isolatedrivefeedback；arraymodel；thermistor；temperaturedistributionEEACC：7320G；7230doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2011．11．026一种阵列式小尺寸温度传感装置冰吴剑锋，王蕾，李建清，于忠洲厂1．东南大学仪器与科学工程学院，南京210096；、2．南京电子技术研究所，南京210039摘要：为获得一定空间内的温度分布信息，本文研制一种阵列式小尺寸温度传感装置．采用阵列式微小热敏电阻进行温度传

5、感，为尽量减少阵列中相邻传感器的相互耦合和干扰提出了一种反馈隔离驱动测量方法进行阵列电阻检测，并进行了接触温度传感试验。测试实验结果表明，所研制的阵列式小尺寸温度传感装置能较好地识别具有温度差异物体的外形。具有较好的空间分辨率。关键词：温度传感；反馈隔离驱动；阵列式；热敏电阻；温度分布中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1004—1699(2011)11—1649—04视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉是人类感知世界的检测电路_9]。由于受到传感器特性限制，温度触觉重要方式，人类利用视觉和听觉所具有的快速响应特阵列传感器还比较少见_1"]．应用于温度触觉的阵

6、性识别快速活动物体，通过主动方式的视觉、触觉、嗅列式传感器有待于进一步研究，其中传感器的动态觉和味觉实现静态或慢速运动物体或物质的识别。响应速度、尺寸以及快速检测方法是温度触觉阵列在机器探测未知世界过程中。视听觉、触觉成为主要传感器研究的关键。就温度触觉阵列传感器而言，的在线感知方式，通过视听觉可以快速确定物体的外FrancoCastelli【10]设计了一种8×8阵列尺寸为18形、颜色和障碍物的存在，通过力触觉可以感知物体mm~18mm触觉传感器．其中包括的温度触觉感知力学特性，通过温度触觉可以感知物体的热学特『生。元件采用铜热敏电阻．可应用于被接触物体的材质

7、用于外形识别、接触点分布与定位、声源定位、热属性识别。LiPingl1采用非扫描方式设计了一光源定位的阵列传感器是当今研究的热点_1]。从种具有快速响应的非扫描方式的触觉传感器阵列，尺寸而言，现有的传感器阵列向着小型化甚至微型将力、压力、温度和生化传感功能集成在一起，采用化和集成化方向发展，现有的微型阵列传感器可在压电谐振器作为感知元件。HidekuniTakaoE12-13设19．2mmX19．2mm范围内实现4096个传感器及其计了硅基多功能智能触觉图像阵列传感器，其具有项目来源：国家“八六三”高技术研究发展计划(2OO9AA01z314)；江苏省自然科学基

8、金项目(BK200927