“溫度” ，在國際單位中，是7個最基本的物理量之一。在我們身邊，在各行各業，非常多的地方都有測溫的需要！特別是隨著科技的發展，人們生活品質的提高，“溫度”這一物理量，也越來越受到重視和關注。也有了涉及到溫度的越來越多的應用。

　　在對“溫度”關注度越來越高的同時，對溫度的測量精度也在不斷提高，生物醫藥、醫療電子、智能穿戴、科學試驗、環境監測等方面，從之前對溫度測量精度高于0.1℃、0.2℃提升到測溫精度高于0.01℃甚至高于0.005℃，產生了很多新的應用。

　　1、在核酸檢測中：如果咽拭子檢測樣本中病毒數量很少，可能只有1個病毒，由于數量過少，光學熒光檢測不到，導致新冠檢測結果假陰性。因此，需要經過DNA/RNA擴增（克隆/復制）后才能進行分析和檢測。目前普遍采用以下兩種擴增技術：①聚合酶鏈反應（PCR,RT-PCR）、②環介導等溫擴增（LAMP）。例如，通過PCR將這1個病毒DNA片段擴增成數十億個，然后再做核酸光學熒光，無論咽拭子中病毒量如何，只要有病毒就能被檢測出來，因此核酸檢測結果的準確性大大增加。PCR的這三個關鍵步驟如下：

　　第一步，變性(Denaturing)：將溫度升高至94-95℃，連接雙鏈DNA的氫鍵被打開，DNA雙鏈變成兩條單鏈DNA(母鏈)；

　　第二步，退火(Annealing stage)：將溫度下降至50-56℃，加入熱穩定的DNA聚合酶（Taq）和脫氧核苷三磷酸（dNTPs）。DNA引物(Primer)結合到已打開的DNA單鏈上目標擴增序列的特定位置。

　　第三步，延長(Elongation)：溫度重新升高至72℃，以DNA兩條單鏈作為模板母鏈，DNA引物帶領DNA聚合酶將dNTPs放置在正確的位置上將子鏈DNA延長。自此，一條雙鏈DNA變成了兩條雙鏈DNA。

　　重復此循環過程，很快可產生數十億個DNA拷貝。在PCR的這三步中，除了加入正確的primer，最為重要的成功因素就是調控準確的溫度。

　　使用高精度測溫元件作為PID溫度控制模塊的傳感器，可以為PID溫度控制模塊提供優異的實時測溫值，從而保證PID溫控器可以精確地實現控溫。達到±0.01℃的高精度測溫元件，測溫精確，靈敏度高，大大提高了核酸檢測結果的準確性，縮短了核酸檢測時間，使核酸檢測更快、更便捷。

　　2、在乳房腫瘤早期預防中：因乳腺是受多種激素調控的外分泌器官，可能因各種因素的干擾而發生一些病理性變化，導致乳腺疾病。目前對乳腺疾病的常規檢查方法仍然是臨床普查，主要包括X射線、超聲和核磁共振等影像技術，其診斷依據是組織的形態學改變，可探測的腫瘤已經發展到具有一定大小的形態學結構。但這種情況下乳腺腫瘤一般已經發展到中晚期。所以乳腺癌等乳腺疾病的早期預防非常重要。

　　因乳房腫瘤組織溫度略高于周圍正常組織的溫度。通過特制的智能胸罩，利用密布的高精度測溫元件的胸部貼片，如果局部乳房溫度有異常，就可以進行報警，實現腫瘤的早期診斷。智能胸罩包括胸部貼片、微珠狀熱敏電阻器、微處理器和連接帶，胸部貼片用于包容乳房，所述微珠狀熱敏電阻器以乳頭點為中心，蛛網狀陣列于胸部貼片上接近乳房一側的表面；微處理器設于胸部貼片之間的連接帶上，微珠狀高精度測溫元件的輸出端與微處理器的接收端通過導線連接，微處理器的發射端與控制終端無線連接，信號由微珠狀熱敏電阻器導線傳輸至微處理器，再無線傳輸至控制終端；控制終端用于分別監測微珠狀熱敏電阻在蛛網緯絲方向和縱絲方向的陣列點的乳房溫度，并判定是否存在乳房溫度異常點，最后對異常點區域進行顯示和警報。智能胸罩對乳腺腫瘤及其它乳腺疾病可以做到早預警、早診斷、早治療，且穿戴方便，監測長效，檢測精度高，成本較低。

　　3、在特定自然環境監測中，有時對溫度的監測精度要求極高，如湖水的監測、森林溫度的監測、冰川溫度的監測等，甚至達到0.001度（千分之一度），所以就要有更高精度的儀器設備來實現對特定溫度的監測。在這些高精度的儀器設備中，就要用到高精度高精度測溫元件做為溫度傳感器的感溫元件，以達到高精度測量的目的。

　　目前，市場上有很多的用于測溫的元件，情況如下：

　　NTC（Negative Temperature Coefficient）熱敏電阻器是指隨溫度上升電阻減小、具有負溫度系數特點的熱敏電阻器。它是以錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、銅(Cu)和鋁(Al)等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成。

　　NTC熱敏電阻器的阻值與溫度的關系是近似符合指數函數規律的，并可做出電阻-溫度特性曲線，阻值與溫度成一一對應的關系，利用NTC熱敏電阻器的這一阻溫特性，可由測量電阻值而推算出溫度的高低，它是NTC熱敏電阻器測溫的基礎。

　　目前測溫型NTC熱敏電阻器常用的是采用電橋和單片機測量的方法。

　　我們將測溫區間在-55℃～300℃，測溫精度高于0.05℃的測溫型NTC熱敏電阻器，稱之為高精度NTC熱敏電阻器。與0.05℃對應的NTC熱敏電阻器阻值精度是0.15%～0.25%。

　　南京時恒電子科技有限公司圍繞新需求，對精密測溫高精度NTC熱敏電阻器從以下四個方面進行了長期的深入研究，取得了一定的進展。

　　一、NTC熱敏電阻器的穩定性；

　　二、NTC熱敏電阻器的一致性；

　　三、NTC熱敏電阻器阻值、B值與測溫區間的匹配度；

　　四、NTC熱敏電阻器的高精度測量。

　　后期我司將會對以上四個方面，講述我司高精度NTC熱敏電阻器的新進展，敬請期待！
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　　審核編輯：鄢孟繁