coldchain Logistics, Refrigerated Transportation
來源：物联之家网 作者：董志军
文章開始從溫度傳導理論知識解釋開始，以便於大家基礎知識一致，並在同一語境下理解。
溫度是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。在冷鏈行業主要體現在生鮮食品和醫藥兩大類，失溫導致食品變質不能食用，藥品不能達到療效，更甚導致人命關天的事故。
溫度只能透過物體，隨溫度變化的某些特性來間接測量，從物聯網的角度測試動作，往往是由溫度傳感器來完成。溫度傳感器如何感知溫度的變化，還要解釋一下溫度的傳導方式：熱傳導、對流和輻射。
1、熱傳導實質是由物質中，大量的分子熱運動互相撞擊，而使能量從物體的高溫部分傳至低溫部分，或由高溫物體傳給低溫物體的過程。比如一頭手握鐵棍在一頭加熱，不多時就會感覺燙手，就是指熱傳導方式。
2、對流是液體和氣體中熱傳遞的主要方式，氣體的對流現象比液體明顯。對流還分為自然對流和強迫對流兩種，冷鏈行業中冷鏈車、冷鏈倉儲的制冷設備，多採用強迫對流方式，來達到空間的溫度下降和溫度達標。
當然對流過程中，也會有熱傳導的參與，空氣和液體作為一種媒介也能完成熱傳遞，但作為熱的不良導體，在其中的效果有限。
當然對流過程中，也會有熱傳導的參與，空氣和液體作為一種媒介也能完成熱傳遞，但作為熱的不良導體，在其中的效果有限。
3、輻射是指物體因自身的溫度，而具有向外以電磁波的形式，發射能量的本領，如太陽的熱量就是以熱輻射的形式，經過宇宙空間再傳給地球的。冷鏈行業大部分的小型冷櫃，多數採用輻射的方式。
熱傳導是一個複雜的過程，往往是互相交叉而綜合產生的結果。
說完基礎理論知識，我們回到主題。冷鏈行業在選用溫度傳感器的相關溫度測量設備時，供應商往往被客戶問到幾個問題：
1、溫度測量值準不準？
2、是外置溫度傳感器準確，還是內置傳感器準確？
回答第一個問題，還是要從溫度傳感器的原理解釋說起，應用在物聯網冷鏈行業的電子溫度記錄儀，多用以下兩大類接觸式溫度傳感器：
1、類比傳感器：NTC傳感器、PT傳感器，這類傳感器多利用傳感器本身因溫度變化，而導致的電阻變化，進而透過電壓值AD數據化後，再與溫度值與電壓值間的對比表，來轉換獲取。這類傳感器的溫度準確性，受到以下因素影響：
▲傳感器本身材質的一致性和可靠性；
▲電路設計中電壓基準源的一致性和穩定性；
▲電壓信號處理電路(放大器)的一致性和穩定性；
以上的差導，會導致溫度記錄儀的準確性和成本，相對而言PT的成本要高於NTC，準確度也高。
2、數據傳感器，即晶片傳感器。這類傳感器利用整合電路封裝了類比電路，一致性較高也有利於開發，但成本較高，且可測試溫度範圍較窄。
在冷鏈行業以上兩類傳感器較為廣泛，除了乾冰和液氮環境使用PT外，NTC和晶片傳感器都可以針對性使用。
不同類型的傳感器，都可以直接封裝在溫度記錄儀內部，也可以製作成探頭形式，置於溫度記錄儀外部。從測試角度或是溫度校量實驗室角度，這兩種形式在溫度恆定環境下，最終測量的溫度值都是準確的，但在實際冷鏈應用中，因為環境差異所體現的差異，也是存在和明顯的。
實際冷鏈環境的溫度，往往是不完全恆定的，冷庫因為環境大，溫度較為恆定；冷鏈車，常開冷櫃溫度變化幅度大。內置傳感器的溫度記錄儀，因為其外殼、電池、PCB等器件的蓄熱效果，對內置傳感器產生熱輻射效果，從而提升整個溫度記錄儀的熱時間常數，最終體現出來的表象為：
1、 從室溫20度置於-20度環境後，溫度下降到-20度需要30分鐘，有些記錄儀甚至時延達60分鐘。
2、 對於溫度的變化響應滯後，且有可能忽略溫度變化而產生的峰值。
另外，有些含有無線通信功能的溫度記錄儀，因為設計不合理原因，電路也會產品熱量，進一步導致溫度記錄儀測量不準確。相較而言，外置探頭形式的溫度記錄儀，不存在以上問題。
綜合以上，在冷鏈應用中溫度相對恆定的環境，且對溫度時延性要求不高的環境，可以使用內置形式的溫度記錄儀；溫度變化大且對溫度較為敏感的環境，需要優先使用探頭外置形式的溫度記錄儀，如果實在因為結構問題，無法使用外置形式的溫度記錄儀，也必須考慮對設備預先制冷。
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