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溫度傳感器的原理圖:幾種常見的溫度傳感器的基本原理解析

發布日期:2022-10-09 點擊率:2890


溫度傳感器的原理圖:幾種常見的溫度傳感器的基本原理解析  第1張

溫度傳感器的原理圖:幾種常見的溫度傳感器的基本原理解析

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62次閱讀LM81 串行接口 ACPI 兼容微處理器系統硬...LM81是一款高度集成的數據采集系統,用于硬件監控服務器,個人計算機或幾乎任何基于微處理器的系統。在PC中,LM81可用于監控電源電壓,溫度和風扇速度。可以隨時讀取這些輸入的實際值。 LM81中的可編程WATCHDOG限制激活具有兩個輸出( INT 和 T_CRIT  _)的完全可編程和可屏蔽中斷系統。 LM81具有片上數字輸出溫度傳感器,具有9位或12位分辨率,6位模擬輸入ADC,8位分辨率和8位DAC。可以使用LM81的FAN1和FAN2輸入測量兩個風扇轉速計輸出。 DAC的輸出電壓范圍為0至1.25V,可用于風扇速度控制。為機箱入侵檢測電路和VID監視器輸入提供附加輸入。 LM81具有與SMBus兼容的串行總線接口。串行總線時序圖 特性    溫度感應  6個正電壓輸入,帶有用于監控的刻度電阻 + 5V,+ 12V,+ 3.3 V,+ 2.5V,Vccp電源直接 用于控制風扇速度的8位DAC輸出  2風扇速度監控輸入 機箱入侵檢測器輸入  WATCHDOG所有監控值的比較  SMBus 1.0(LM81C)和1.1(LM81B)串行總線接口兼容性  LM81B具有更高的電壓監控精度  VID0-VID4監控輸入  Key Specifications Voltage Monitoring Err...發表于 2019-01-08 17:52?
60次閱讀LM 具有集成風扇控制和 TruThe...LM具有集成風扇控制的遠程和本地溫度傳感器,其中包括用于遠程二極管檢測的TruTherm BJT晶體管β補償技術。 LM精確測量:(1)其自身溫度和(2)二極管連接的晶體管(如2N3904)或計算機處理器,圖形處理器單元(GPU)和其他ASIC上常見的熱敏二極管的溫度。 LM具有一個偏移寄存器,用于校正由其他熱二極管的不同非理想因素引起的誤差。  LM還具有集成的脈沖寬度調制(PWM)開漏風扇控制輸出。風扇速度取決于遠程溫度讀數,查找表和寄存器設置的組合。 12步查找表(LUT)使用戶能夠編程非線性風扇速度與溫度傳遞功能,通常用于靜音聲學風扇噪音。此外,還增加了完全可編程的斜坡功能,以實現LUT設定點之間的平滑過渡。 特性     TruTherm BJT Beta補償技術支持45nm,65nm和90nm處理器遠程二極管 工廠修剪用于英特爾?45納米處理器熱二極管 精確感應二極管連接的2N3904晶體管或熱二極管板載大型處理器或ASIC  準確感知其自身溫度 集成PWM風扇速度控制輸出支持22.5kHz頻率的高分辨率,用于4針風扇 通過用戶可編程的12步查找表降低聲學風扇噪聲  LUT過渡精細分辨率平滑功能 用于測量風扇轉速的轉速計...發表于 2019-01-08 17:52?
40次閱讀TMP236 精密模擬輸出溫度傳感器TMP23x器件是一系列高精度CMOS集成電路線性模擬溫度傳感器,其輸出電壓與溫度成正比,設計人員可將其用于多種模擬溫度檢測應用中。靈活PMIC。這些溫度傳感器比市面上同類引腳兼容器件的精確度更高,在0°C至+ 70°C溫度范圍內可保持±0.5°C和±1°C的典型精度。該系列器件的精度經提高后,可適用于眾多模擬溫度檢測應用。靈活PMIC.TMP235器件在-40°C至+ 150°C完全溫度范圍和2.3V至5.5V電源電壓范圍內提供10mV /°C正斜率輸出。具有更高增益的TMP236傳感器在-10°C至+ 125°C溫度范圍和3.1V至5.5V電源電壓范圍內提供19.5mV /°C正斜率輸出。 9μA典型靜態電流和800μs典型加電時間可實現有效的功率循環架構,以最大限度地降低電池供電設備的功率損耗.AB類輸出驅動器提供強大的500μA最高輸出,可驅動高達1000 pF的電容負載,并可直接連接到模數轉換器采樣保持輸入端。憑借出色的精確度和強大的線性輸出驅動器,TMP23x模擬輸出溫度傳感器是具有成本效益的無源熱敏電阻替代方案。 /p> 特性    具有成本優勢的熱敏電阻替代產品 寬溫度測量范圍:  -40 °C至+ 150°C(TMP235)  -10°C至+ 125°C(TMP236)   ...發表于 2019-01-08 17:52?
97次閱讀AMC80 具有雙線/SMBus 串行接口的系統...AMC80是一款系統硬件監控和控制電路,其中包括一個七通道10位模數轉換器(ADC),兩個可編程風扇轉速監控器和一個雙線制接口.AMC80還具有可編程上限值及下限值報警功能。當超出編程設定的限值后,該報警即啟動。  AMC80可與線性溫度傳感器和數字溫度傳感器相連。憑借2.5mV最低有效位(LSB)和2.56V輸入范圍,該器件可接收線性傳感器(例如TMP20)的輸入。 BTI 引腳用作數字傳感器(例如TMP75)的輸入.AMC80可由電壓介于3V至5.5V范圍內的電源供電運行,其電源電流較低并可通過雙線制接口配置,因此適用于各類集成電機驅動器解決方案.. /p>  AMC80采用24引腳TSSOP封裝,可在-40°C至+ 125°C的溫度范圍內完全額定運行。 特性    具有七個模擬輸入的10位模數轉換器(ADC) 風扇轉速監控輸入 輸入范圍/分辨率: 默認值:2.56V /2.5mV  可編程:V  DD  /6mV    機箱入侵檢測輸入 中斷報警: 上限 下限值   外部溫度傳感器的中斷狀態寄存器輸入 關斷模式 可編程 RST_OUT  / OS   與LM和LM80引腳兼容 封裝:24引腳薄型小外形尺寸(TSSOP)  應用  通信設備 服務器 工業用和醫療用設備 ...發表于 2019-01-08 17:52?
53次閱讀TMP61 具有正溫度系數 (PTC) 的硅基線...TMP61xx系列硅線性熱敏電阻具有線性正溫度系數(PTC),可在較寬的工作范圍內產生均勻,一致的溫度系數電阻(TCR)溫度范圍。這些器件專為溫度測量,保護,補償和控制系統而設計。與傳統的NTC熱敏電阻相比,TMP61xx系列器件在整個溫度范圍內提供增強的線性度和一致的靈敏度。由于它們對環境變化的免疫力以及它們在高溫下的內置故障安全行為,它們還具有強大的性能。這些器件目前采用2引腳,表面貼裝,0402封裝兼容的X1SON封裝和2引腳,通孔,迷你尺寸的晶體管外形TO-92S封裝。 特性    具有正溫度系數(PTC)的硅基熱敏電阻 線性電阻隨溫度變化 簡化電阻 - 溫度轉換 與寬溫度范圍內的非線性負溫度系數(NTC)熱敏電阻電路相比,降低精度傳播    25°C時10kΩ標稱電阻(R25) 最大±1%(0°C至70°C)    溫度范圍內的一致靈敏度  6400 ppm /°C TCR(25°C)  0.2%典型TCR耐受溫度(-40°C至125°C)    寬工作溫度:  -65至+ 150°C    快速熱響應時間:  0.6s(DEC軟件包)   長壽命和強大的性能 與傳統NTC相比,具有超低功耗的超低功耗自我加熱 短路故障時內置故障安全 <高溫和高濕度應力測試后...發表于 2019-01-08 17:52?
66次閱讀LM87 具有遠程二極管溫度傳感的串行接口系統硬...LM87是一個高度集成的數據采集系統,用于服務器,個人計算機或幾乎任何基于微處理器的系統的硬件監控。在PC中,LM87可用于監控電源電壓,主板和處理器溫度以及風扇速度。可以隨時讀取這些輸入的實際值。 LM87中的可編程WATCHDOG限制激活具有兩個輸出(INT#和THERM#)的完全可編程和可屏蔽中斷系統。   LM87具有片上數字輸出溫度傳感器,具有8位分辨率,能夠監控2個外部二極管溫度至8位分辨率,8通道模擬輸入ADC,8位分辨率和8位DAC。 ADC上的通道測量施加到LM87的電源電壓,標稱值為3.3 V.兩個ADC輸入可以重定向到一個計數器,可以測量最多2個風扇的速度。慢速ΣΔADC架構允許在極其嘈雜的環境中穩定地測量信號。 DAC的輸出電壓范圍為0至2.5 V,可用于風扇速度控制。為機箱入侵檢測電路和VID監視器輸入提供附加輸入。如果不需要VID監視,VID監視器輸入也可用作IRQ輸入。 LM87具有串行總線接口,與SMBus和I  2  C兼容。  特性    遠程二極管溫度檢測(2通道)  8個正電壓輸入,帶有用于監控+5 V + +的定標電阻直流12 V,+ 3.3 V,+ 2.5 V,Vccp電源 可選擇2個輸入用于風扇速度或電壓監控 用...發表于 2019-01-08 17:51?
92次閱讀LM93 用于服務器管理的硬件監控器,具有集成風...LM93硬件監視器具有與SMBus 2.0兼容的雙線數字接口。 LM93使用8位ΣΔADC測量兩個遠程二極管連接晶體管的溫度,以及自己的芯片和16個電源電壓。 為了設置風扇速度,LM93有兩個PWM輸出,每個都由最多四個溫度區控制。風扇控制算法是基于查找表的。 LM93包括一個數字濾波器,可以調用該濾波器以平滑溫度讀數,從而更好地控制風扇速度。 LM93有四個轉速計輸入,用于測量風扇速度。包括所有測量值的限制和狀態寄存器。  LM93基于以前主板管理ASIC的功能,并使用LM85的一些功能(即智能轉速計模式)。它還為動態Vccp監控和 PROCHOT 添加了測量和控制支持。它旨在監控雙處理器Xeon級主板,只需最少的外部組件。  特性     8位ΣΔADC 監視16個電源 監視2個遠程熱敏二極管 內部環境溫度感應 基于風扇升壓支持的溫度讀數的可編程自主風扇控制 基于13步查找表的風扇控制 溫度讀數字濾波器  1.0°C數字溫度傳感器分辨率  0.5°C風扇控制的溫度分辨率  2 PWM風扇速度控制輸出  4風扇轉速計輸入 雙處理器熱量節流( PROCHOT )監控 雙動態VID監控(每處理器6個VID)  8通用I /O:  4可以配置為風扇轉速計輸...發表于 2019-01-08 17:51?
128次閱讀LM94 用于服務器管理的硬件監控器,具有 PI...LM94硬件監視器具有與SMBus 2.0兼容的雙線數字接口。 LM94使用ΣΔADC測量四個遠程二極管連接晶體管的溫度,以及自己的芯片和16個電源電壓。 LM94采用新的TruTherm技術,支持亞微米工藝處理器的精密熱二極管測量。  Description (continued) To set fan speed, the LM94 has two PWM outputs that are each controlled by up to six temperature zones. The fan-control algorithm can be based on a lookup table, PI (proportional/integral) control loop, or a combination of both. The LM94 includes digital filters that can be invoked to smooth temperature readings for better control of fan speed such that acoustical noise is minimized. The LM94 has four tachometer inputs to measure fan speed. Limit and status registers for all measured values are included. The LM94 builds upon the functionality of previous motherboard server management ASICs, such as the LM93. It also adds measurement and control support for dynamic Vccp monitoring for VRD10/11 and PROCHOT. I...發表于 2019-01-08 17:51?
106次閱讀AMC6821 溫度監控和風扇控制AMC6821是一款智能溫度監控器和脈沖寬度調制(PWM)風扇控制器。它專為需要主動系統冷卻的噪聲敏感或功耗敏感應用而設計。使用低頻或高頻PWM信號,該設備可以同時驅動風扇,監控遠程傳感器二極管溫度,并測量和控制風扇速度,使其以盡可能低的速度以最小的噪音運行。 /p>  AMC6821有三種風扇控制模式:自動溫度 - 風扇模式,軟件 -  RPM模式和軟件 -  DCY模式。每種模式通過改變PWM輸出的占空比來控制風扇速度。自動溫度 - 風扇模式是一種智能閉環控制,可根據用戶定義的參數優化風扇速度。此模式允許AMC6821作為獨立設備運行,無需CPU干預;即使CPU或系統鎖定,也可以繼續控制風扇(基于溫度測量)。 Software-RPM模式是第二個閉環控制。在此模式下,AMC6821調節PWM輸出,以便在用戶指定的目標值下保持一致的風扇速度;也就是說,該設備用作風扇速度調節器。軟件RPM模式也可用于允許AMC6821作為獨立設備運行。第三種模式Software-DCY是開環的。在軟件DCY模式下,PWM占空比直接由寫入器件的值設置。  AMC6821具有可編程的 SMBalert 輸出,用于指示錯誤狀態和專用 FAN-FAULT 輸出表示...發表于 2019-01-08 17:51?
110次閱讀TMP122-EP 增強型產品,具有 SPI 接...TMP122是一款兼容SPI的溫度傳感器,采用SOT23-6封裝。 TMP122溫度傳感器僅需要一個上拉電阻即可實現完整功能,能夠在55°C至125°C的溫度范圍內測量2°C范圍內的溫度,工作溫度高達150°C。可編程分辨率,可編程設定點和關閉功能為任何應用提供多功能性。低電源電流和2.7 V至5.5 V的電源電壓范圍使TMP122成為低功耗應用的理想選擇。  TMP122是各種通信,計算機,消費電子產品中擴展熱測量的理想選擇。環境,工業和儀器應用。  特性    數字輸出:SPI兼容接口 可編程分辨率:9到12位+符號 精度:±150°C,150°C; 25°C至85°C(最大值)±2.0°C,溫度范圍為?55°C至125°C(最大值) 低靜態電流: 50μA 寬電源范圍:2.7 V至5.5 V  微型SOT23-6封裝 工作溫度至150°C  可編程高/低設定點 應用 電源溫度監控 計算機外圍熱保護 筆記本電腦 手機 電池管理 辦公機器 恒溫器控制器 環境監控和HVAC  機電設備溫度   支持國防,航空和醫療應用 受控基線 一個裝配/測試現場 一個制造現場 軍用( 55°C /125°C)溫度范圍(1)   Exte產品生命周期 擴展產品變更通知 產品可追溯性       (1)可提供更多溫度范圍 - 聯系工...發表于 2019-01-08 17:51?
127次閱讀TMP422-EP 增強型產品,具有 N 因數和...TMP422是具有內置本地溫度傳感器的遠程溫度傳感器監視器。遠程溫度傳感器具有二極管連接的晶體管 - 通常是低成本,NPN-或者PNP - 類晶體管或者作為微控制器,微處理器,或者FPGA組成部分的二極管。 無需校準,對多生產商的遠程精度是±1°C。這個2線串行接口接受SMBus寫字節,讀字節,發送字節和接收字節命令對此器件進行配置。  TMP422包括串聯電阻抵消,可編程非理想性因子,大范圍遠程溫度測量(高達150℃),和二極管錯誤檢測。  TMP422采用SOT23-8封裝。 特性     SOT23-8封裝 ±1°C遠程二極管傳感器(最大值)  ±2.5°C本地溫度傳感器(最大值) 串聯電阻抵消  n-因子校正 兩線/SMBus串口 多重接口地址 二極管故障檢測  RoHS兼容和無Sb /Br   參數 與其它產品相比?數字溫度傳感器  ? Interface Local sensor accuracy (Max) (+/- C) Temp Resolution (Max) (bits) Operating temperature range (C) Supply Voltage (Min) (V) Supply Voltage (Max) (V) Supply Current (Max) (uA) Features Remote channels (#) Rating Package Group Package size: mm2:W x L (PKG) ? TMP422-...發表于 2019-01-08 17:51?
127次閱讀LM 具有集成風扇控制的硬件監控器LM硬件監視器具有與SMBus 2.0兼容的雙線數字接口。使用8位ΣΔADC,LM測量:  兩個遠程二極管連接晶體管及其自身裸片的溫度  VCCP,2.5V,3.3 VSBY,5.0V和12V電源(內部定標電阻)。  為了設置風扇速度,LM有三個PWM輸出,每個輸出由三個溫度區域之一控制。支持高和低PWM頻率范圍。 LM包括一個數字濾波器,可調用該濾波器以平滑溫度讀數,從而更好地控制風扇速度。 LM有四個轉速計輸入,用于測量風扇速度。包括所有測量值的限制和狀態寄存器。 特性    符合SMBus 2.0標準的2線制串行數字接口  8位ΣΔADC 監控VCCP,2.5V,3.3 VSBY,5.0V和12V主板/處理器電源 監控2個遠程熱二極管 基于溫度讀數的可編程自主風扇控制 風扇控制溫度讀數的噪聲過濾  1.0°C數字溫度傳感器分辨率  3 PWM風扇速度控制輸出 提供高低PWM頻率范圍  4風扇轉速計輸入 監控5條VID控制線  24針TSSOP封裝  XOR-tree測試模式  Key Specifications Voltage Measurement Accuracy ±2% FS (max) Resolution 8-bits, 1°C Temperature Sensor Accuracy ±3°C (max) Temperature ...發表于 2019-01-08 17:51?
141次閱讀LM63 具有集成風扇控制的準確遠程二極管數字溫...LM63是一款帶集成風扇控制的遠程二極管溫度傳感器。 LM63精確測量:(1)自身溫度和(2)二極管連接的晶體管(如2N3904)或計算機處理器,圖形處理器單元(GPU)和其他ASIC上常見的熱敏二極管的溫度。 LM63遠程溫度傳感器的精度針對串聯電阻和英特爾0.13μm奔騰4和移動奔騰4處理器-M熱敏二極管的1.0021非理想性進行了工廠調整。 LM63有一個偏移寄存器,用于校正由其他熱二極管的不同非理想因素引起的誤差。   LM63還具有集成的脈沖寬度調制(PWM)開漏風扇控制輸出。風扇速度是遠程溫度讀數,查找表和寄存器設置的組合。 8步查找表使用戶能夠編程非線性風扇速度與溫度傳遞函數,通常用于靜音聲學風扇噪聲。 特性    準確感應板載大型處理器或ASIC上的二極管連接2N3904晶體管或熱二極管 準確感知其自身溫度 針對英特爾奔騰4和移動奔騰4處理器-M熱二極管的工廠調整 集成PWM風扇速度控制輸出 使用用戶可編程降低聲學風扇噪音8 -Step查找表 用于 alert 輸出或轉速計輸入,功能的多功能,用戶可選引腳 用于測量風扇RPM的轉速計輸入 用于測量典型應用中脈沖寬度調制功率的風扇轉速的Smart-Tach模式 偏移寄存器可針對...發表于 2019-01-08 17:51?
219次閱讀TMP461-SP 耐輻射 (RHA) 高精度遠...這個遠程溫度傳感器通常采用低成本分立式NPN或PNP晶體管,或者基板熱晶體管/二極管,這些器件都是微處理器,模數轉換器(ADC),數模轉換器(DAC),微控制器或現場可編程門陣列(FPGA)中不可或缺的部件。本地和遠程傳感器均用12位數字編碼表示溫度,分辨率為0.0625°C。此兩線制串口接受SMBus通信協議,以及多達9個不同的引腳可編程地址。 該器件將諸如串聯電阻抵消,可編程非理想性因子(η因子),可編程偏移,可編程溫度限制和可編程數字濾波器等高級特性完美結合,提供了一套準確度和抗擾度更高且穩健耐用的溫度監控解決方案。  TMP461-SP是在各種分布式遙測應用中進行多位置高精度溫度測量的理想選擇這類集成式本地和遠程溫度傳感器可提供一種簡單的方法來測量溫度梯度,進而簡化了航天器維護活動。該器件的額定電源電壓范圍為1.7V至3.6V,額定工作溫度范圍為-55 °C至125°C。 特性    符合QMLV標準:5962-VXC  熱增強型HKU封裝 經測試,在50rad /s的高劑量率(HDR)下,可抵抗高達50krad(Si)的電離輻射總劑量(TID) 經測試,在10mrad /s的低劑量率(LDR)下,可抵抗高達100krad(Si)的電離輻射...發表于 2019-01-08 17:51?
217次閱讀LMT90 LMT90 - SOT-23 單電源...LMT90是一款精準的集成電路溫度傳感器,此傳感器能夠使用一個單一正電源來感測-40°C至+ 125°C的溫度范圍.LMT90的輸出電壓與攝氏(攝氏溫度)溫度(+ 10mV /°C)成線性正比,并且具有一個+ 500mV的DC偏移電壓。此偏移在無需負電源的情況下即可讀取負溫度值。對于-40°C至+ 125°C的溫度范圍,LMT90的理想輸出電壓范圍介于+ 100mV至+ 1.75V之間.LMT90在無需任何外部校準或修整的情況下即可在室溫下提供±3°C的精度,并在整個-40°C至+ 125°C溫度范圍內提供±4°C精度.LMT90的晶圓級修整和校準確保了低成本和高精度.LMT90的線性輸出,+ 500mV偏移和出廠校準簡化了要求讀取負溫度的單電源環境中所需要的電路.LMT90的靜態電流少于130μA,因此在空氣不流動環境中自發熱被限制在極低的0.2 °C水平上。

LMT90是一款具有

所有商標均為其各自所有者的財產。

應用范圍

工業領域

制熱,通風與空調控制(HVAC)

磁盤驅動器

汽車用

便攜式醫療儀器

...發表于 2018-09-19 16:44?
36次閱讀LMT86-Q1 具有 AB 類輸出的 LMT8...LMT86-Q1是精密CMOS溫度傳感器,典型精度為±0.4°C(最大值為±2.7°C),線性記錄輸出電壓與溫度。 2.2V電源電壓工作,5.4μA靜態電流和0.7ms上電時間,有效的功率循環架構可最大限度地降低無人機和傳感器節點等電池供電應用的功耗。 LMT86-Q1器件符合AEC-Q100 0級標準,在整個工作溫度范圍內保持±2.7°C的最大精度,無需校準;這使得LMT86-Q1適用于信息娛樂,集群和動力系統等汽車應用。 LMT86-Q1在寬工作范圍內的精度和其他特性使其成為熱敏電阻的絕佳替代品。

對于具有不同平均傳感器增益和相當精度的器件,請參考可比替代器件 LMT8x系列中的替代器件。

特性

LMT86-Q1符合AEC-Q100標準,適用于汽車應用:

器件溫度等級0:-40°C至+ 150°C

器件HBM ESD分類等級2

器件CDM ESDClassification Level C6

非常精確:±0.4°C典型

2.2 V低工作

平均傳感器增益-10.9 mV /°C
...發表于 2018-09-19 16:40?
43次閱讀TMP411 ±1°C Programmable...TMP411設備是一個帶有內置本地溫度傳感器的遠程溫度傳感器監視器。遠程溫度傳感器,二極管連接的晶體管通常是低成本,NPN或PNP型晶體管或二極管,是微控制器,微處理器或FPGA的組成部分。

遠程精度為±1 °C適用于多個設備制造商,無需校準。雙線串行接口接受SMBus寫字節,讀字節,發送字節和接收字節命令,以設置報警閾值和讀取溫度數據。

TMP411器件中包含的功能包括:串聯電阻取消,可編程非理想因子,可編程分辨率,可編程閾值限制,用戶定義的偏移寄存器,用于最大精度,最小和最大溫度監視器,寬遠程溫度測量范圍(高達150°C),二極管故障檢測和溫度警報功能。

TMP411器件采用VSSOP-8和SOIC-8封裝。

特性

±1°C遠程二極管傳感器

±1°C本地溫度傳感器

可編程非理想因素

串聯電阻取消

警報功能

系統校準的偏移寄存器

與ADT7461和ADM1032兼容的引腳和寄存器

可編程分辨率:9至12位

可編程閾值限...發表于 2018-09-19 16:35?
71次閱讀LMT85 具有 AB 類輸出的 LMT85 -...LMT85是一款高精度CMOS溫度傳感器,其典型精度為±0.4°C(最大值為±2.7°C),且線性模擬輸出電壓與溫度成反比關系.1.8V工作電源電壓,5.4μA靜態電流和0.7ms開通時間可實現有效的功率循環架構,以最大限度地降低無人機和傳感器節點等電池供電應用的功耗.LMT85LPG穿孔TO-92S封裝快速熱時間常量支持非板載時間溫度敏感型應用,例如煙霧和熱量探測器。得益于寬工作范圍內的精度和其他特性,使得LMT85成為熱敏電阻的優質替代產品。

對于具有不同平均傳感器增益和類似精度的器件,請參閱類似替代器件了解LMT8x系列中的替代器件。

特性

LMT85LPG(TO-92S封裝)具有快速熱時間常量,典型值為10s(氣流速度為1.2m /s)

非常精確:典型值±0.4°C

1.8V低壓運行

-8.2mV /°C的平均傳感器增益

5.4μA低靜態電流

寬溫度范圍:-50°C至150°C

輸出受到短路保護

具有±50μA驅動能力的推挽輸出

封裝尺寸兼容...發表于 2018-09-19 16:34?
28次閱讀LMT88 LMT88 - 2.4V、10μA、...LMT88器件是一款高精度模擬輸出CMOS集成電路溫度傳感器,工作溫度范圍為-55°C至130°C。電源運行范圍為2.4V至5.5V.LMT88的傳遞函數主要是線性的,但有一個輕微可預測的拋物線曲率。當指定LMT88器件的傳遞函數為拋物線傳遞函數時,其在30°C的環境溫度下的精度通常為±1.5°C。溫度誤差線性增加,并且在極端溫度范圍時達到一個±2.5°C的最大值。此溫度范圍受電源電壓的影響。當電源電壓范圍為2.7V至5.5V時,溫度范圍的上下限分別130°C和-55°C。當電源電壓降至2.4V時,下限值將變為-30°C,而上限值將保持在130°C。

LMT88靜態電流少于10μA。因此,在空氣不流通的環境中,自發熱少于0.02°C.LMT88的關斷功能是固有的,這是因為它的固有低功耗使其可直接由很多邏輯門的輸出供電,或者根本不需要關斷。

LMT88是一款具有成本競爭優勢的熱敏電阻替代產品。

特性

經濟高效的熱敏電阻替代產品

額定溫度范圍為-55°C至130°C

采用SC70封裝

可預計曲率誤差
...發表于 2018-09-19 16:33?
46次閱讀LMT70A LMT70A 具有輸出使能的精密溫...LMT70是一款帶有輸出使能引腳的超小型,高精度,低功耗互補金屬氧化物半導體(CMOS)模擬溫度傳感器LMT70幾乎適用于所有高精度,低功耗的經濟高效型溫度感測應用,例如物聯網(IoT)傳感器節點,醫療溫度計,高精度儀器儀表和電池供電設備.LMT70也是RTD和高精度NTC /PTC熱敏電阻的理想替代產品。

多個LMT70可利用輸出使能引腳來共用一個模數轉換器(ADC)通道,從而簡化ADC校準過程并降低精密溫度感測系統的LMT70還具有一個線性低阻抗輸出,支持與現成的微控制器(MCU)/ADC無縫連接.LMT70的熱耗散低于36μW,這種超低自發熱特性支持其在寬溫度范圍內保持高精度。

LMT70A具有出色的溫度匹配性能,同一卷帶中取出的相鄰兩個LMT70A的溫度最多相差0.1°C。因此,對于需要計算熱量傳遞的能量計量用而言,LMT70A是一套理想的解決方案。

特性

精度:

20°C至42°C范圍內為±0.05°C(典型值)或±0.13 °C(最大值)

-20°C至90°C范圍內為±0...發表于 2018-09-19 16:32?
196次閱讀AMC7812 具有多通道 ADC、DAC 和溫...AMC7812是一款完整的模擬監視和控制解決方案,此解決方案包括一個16通道,12位模數轉換器(ADC),十二個12位數模轉換器(DAC),8個通用輸入輸出(GPIO),和兩個遠程/一個本地溫度傳感器通道。

AMC7812有一個可將DAC輸出電壓配置在0V至+ 5V或0V至+ 12.5V范圍之內的+ 2.5V內部基準。也可使用一個外部基準。典型功率耗散為95mW.AMC7812非常適合于主板空間,尺寸和低功耗都十分關鍵的多通道應用。

AMC7812采用64引線QFN封裝或者HTQFP-64 PowerPAD?封裝,并且額定溫度范圍介于-40°C至+ 105°C之間。

對于那些要求一個不同的通道數,附加特性,或者轉換器分辨率的應用,德州儀器(TI)能夠提供模擬監視和控制(AMC)產品的完整系列。更多信息請訪問http:// .com /amc。

特性

具有可編程輸出的12個12位DAC:

0V至5V

0V至12.5V

DAC關斷具用戶定義電平

具有16個輸入的12位,500每秒千次采樣(kSPS)ADC :

...發表于 2018-09-19 16:31?
140次閱讀TMP75B-Q1 TMP75B-Q1 汽車級 ...TMP75B-Q1是一款集成數字溫度傳感器,此傳感器具有一個可由1.8V電源供電運行的12位模數轉換器(ADC),并且與行業標準LM75和TMP75引腳和寄存器兼容。此器件采用SOIC-8和VSSOP-8兩種封裝,不需要外部元件便可測溫.TMP75B-Q1能夠以0.0625°C的分辨率讀取溫度,額定工作溫度范圍為-40°C至125°C。

TMP75B-Q1特有系統管理總線(SMBus)和兩線制接口兼容性,并且可在同一總線上,借助SMBus過熱報警功能支持多達8個器件。利用可編程溫度限值和alert引腳,傳感器既可作為一個獨立恒溫器運行,也作為一個針對節能或系統關斷的過熱警報器運行。
廠家校準的溫度精度和抗擾數字接口使得TMP75B-Q1成為其他傳感器和電子元器件溫度補償的首選解決方案,而且無需針對分布式溫度感測進行額外的系統級校準或復雜的電路板局布線。

TMP75B-Q1非常適用于各類汽車應用中的熱管理和保護,而且是PCB板裝NTC熱敏電阻的高性能替代元件。

特性

符合汽車應用要求

具有符合AEC-Q100的下列結果:

...發表于 2018-09-19 16:29?
72次閱讀TMP175-Q1 TMPx75-Q1 具有 I...TMP75-Q1和TMP175-Q1器件屬于數字溫度傳感器,是負溫度系數(NTC)和正溫度系數(PTC)熱敏電阻的理想替代產品。該器件無需校準或外部組件信號調節即可提供典型值為±1°C的精度。器件溫度傳感器為高度線性化產品,無需復雜計算或查表即可得知溫度。片上12位模數轉換器(ADC)提供低至0.0625°C的分辨率。這兩款器件采用行業標準LM75 8引腳SOIC和VSSOP封裝。

TMP175-Q1和TMP75-Q1與SMBus,兩線制和I  2  C接口兼容.TMP175-Q1器件允許一條總線上最多連接27個器件.TMP75-Q1允許一條總線上最多連接8個器件.TMP175-Q1和TMP75-Q1均具有SMBus報警功能。

TMP175-Q1和TMP75-Q1器件是各種通信,計算機,消費類產品,環境,工業和儀器應用中擴展溫度測量的理想選擇.TMP75-Q1生產單元已完全通過可追溯NIST的傳感器測試,并已借助可追溯NIST的設備使用ISO /IEC 標準認可的校準進行驗證。

TMP175-Q1和TMP75-Q1器件的額定工作溫度范圍為-40℃至+ 125℃。
要了解所有可用封裝,請見數據表末尾的可訂購產品附錄。
...發表于 2018-09-19 16:25?
131次閱讀LM20 ±1.5°C 模擬輸出溫度傳感器LM20是一款精密模擬輸出CMOS集成電路溫度傳感器,工作溫度范圍為-55°C至130°C。電源工作范圍為2.4 V至5.5 V.LM20的傳遞函數主要是線性的,但具有輕微可預測的拋物線曲率。當指定為拋物線傳遞函數時,LM20的精度在環境溫度為30°C時為±1.5°C。溫度誤差線性增加,在極端溫度范圍內達到最大±2.5°C。溫度范圍受電源電壓的影響。在2.7 V至5.5 V的電源電壓下,極端溫度范圍為130°C和-55°C。將電源電壓降至2.4 V會將負極性值更改為-30°C,而正極值則保持在130°C。

LM20靜態電流小于10μA。因此,靜止空氣中的自加熱低于0.02℃。 LM20的關斷功能是固有的,因為其固有的低功耗允許它直接從許多邏輯門的輸出供電,或者不需要關閉。

特性

額定-55°C至130°C范圍

SC70和DSBGA封裝可用
可預測的曲率誤差

適用于遠程應用

30°C±1.5至±4°C(最大)時的精度

130°C時的精度和-55°C±2.5至±5°C(最大值...發表于 2018-09-19 16:23?
204次閱讀LMT89 LMT89 - 2.4V、10μA、...LMT89器件是一款高精度模擬輸出CMOS集成電路溫度傳感器,工作溫度范圍為-55°C至130°C。其工作電源范圍當前指定LMT89器件的傳遞函數為拋物線傳遞函數時,其在30°C的環境溫度下的精度通常為±1.5°C。溫度誤差線性增加,并且在極端溫度范圍時達到一個±2.5°C的最大值。此溫度范圍受電源電壓的影響。當電源電壓范圍為2.7V至5.5V時,溫度范圍的上下限分別130°C和-55°C。當電源電壓降至2.4V時,下限值將變為-30°C,而上限值將保持在130°C。
工業

制熱,通風與空調控制(HVAC)

汽車

磁盤驅動器

便攜式醫療儀器

計算機

電池管理

打印機

電源模塊

傳真機

移動電話

汽車

所有商標均為其各自所有者的財產。所有商標均為其各自所有者的財產。

參數 與其它產品相比 模擬溫度傳感器

Local Sensor Accuracy (Max) (+/- C)
...發表于 2018-09-19 16:22?
43次閱讀LMT84-Q1 具有 AB 類輸出的 LMT8...LMT84-Q1是一款精密CMOS溫度傳感器,其典型精度為±0.4°C(最大值為±2.7°C),且線性模擬輸出電壓與溫度成反比關系.1.5V工作電源電壓,5.4μA靜態電流和0.7ms開通時間可實現有效的功率循環架構,以最大限度地降低無人機和傳感器節點等電池供電應用的功耗。 LMT84-Q1器件符合AEC-Q100 0級標準,在整個工作溫度范圍內可保持±2.7°C的最大精度,且無需校準;因此LMT84-Q1適用于汽車應用,例如信息娛樂系統,儀表組和動力傳動系統。得益于寬工作范圍內的精度和其他特性,使得LMT84-Q1成為熱敏電阻的優質替代產品。

對于具有不同平均傳感器增益和類似精度的器件,請參閱類似替代器件

特性

LMT84-Q1符合AEC-Q100標準且適用于汽車應用:

器件溫度等級0:-40°C至+ 150°C

器件人體放電模型(HBM)靜電放電(ESD)分類等級2

器件CDM ESD分類等級C6

非常精確:典型值±0.4°C

1.5V低壓運行

-5...發表于 2018-09-19 16:20?
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溫度傳感器的原理圖:幾種常見的溫度傳感器的基本原理解析  第2張

溫度傳感器的原理圖:可穿戴式傳感裝置與人體之間的四大發展趨勢

溫度測量應用非常廣泛,不僅生產工藝需要溫度控制,有些電子產品還需對它們自身的溫度進行測量,如計算機要監控CPU的溫度,馬達控制器要知道功率驅動IC的溫度等等,下面介紹幾種常用的溫度傳感器。
溫度是實際應用中經常需要測試的參數,從鋼鐵制造到半導體生產,很多工藝都要依靠溫度來實現,溫度傳感器是應用系統與現實世界之間的橋梁。本文對不同的溫度傳感器進行簡要概述,并介紹與電路系統之間的接口。
熱敏電阻器
用來測量溫度的傳感器種類很多,熱敏電阻器就是其中之一。許多熱敏電阻具有負溫度系數(NTC),也就是說溫度下降時它的電阻值會升高。在所有被動式溫度傳感器中,熱敏電阻的靈敏度(即溫度每變化一度時電阻的變化)最高,但熱敏電阻的電阻/溫度曲線是非線性的。
表1是一個典型的NTC熱敏電阻器性能參數。
這些數據是對Vishay-Dale熱敏電阻進行量測得到的,但它也代表了NTC熱敏電阻的總體情況。其中電阻值以一個比率形式給出(R/R25),該比率表示當前溫度下的阻值與25℃時的阻值之比,通常同一系列的熱敏電阻器具有類似的特性和相同電阻/溫度曲線。以表1中的熱敏電阻系列為例,25℃時阻值為10KΩ的電阻,在0℃時電阻為28.1KΩ,60℃時電阻為4.086KΩ;與此類似,25℃時電阻為5KΩ的熱敏電阻在0℃時電阻則為 14.050KΩ。
圖1是熱敏電阻的溫度曲線,可以看到電阻/溫度曲線是非線性的。
雖然這里的熱敏電阻數據以10℃為增量,但有些熱敏電阻可以以5℃甚至1℃為增量。如果想要知道兩點之間某一溫度下的阻值,可以用這個曲線來估計,也可以直接計算出電阻值,計算公式如下:
這里T指開氏絕對溫度,A、B、C、D是常數,根據熱敏電阻的特性而各有不同,這些參數由熱敏電阻的制造商提供。
熱敏電阻一般有一個誤差范圍,用來規定樣品之間的一致性。根據使用的材料不同,誤差值通常在1%至10%之間。有些熱敏電阻設計成應用時可以互換,用于不能進行現場調節的場合,例如一臺儀器,用戶或現場工程師只能更換熱敏電阻而無法進行校準,這種熱敏電阻比普通的精度要高很多,也要貴得多。
圖2是利用熱敏電阻測量溫度的典型電路。電阻R1將熱敏電阻的電壓拉升到參考電壓,一般它與ADC的參考電壓一致,因此如果ADC的參考電壓是5V,Vref也將是5V。熱敏電阻和電阻串聯產生分壓,其阻值變化使得節點處的電壓也產生變化,該電路的精度取決于熱敏電阻和電阻的誤差以及參考電壓的精度。
自熱問題
由于熱敏電阻是一個電阻,電流流過它時會產生一定的熱量,因此電路設計人員應確保拉升電阻足夠大,以防止熱敏電阻自熱過度,否則系統測量的是熱敏電阻發出的熱,而不是周圍環境的溫度。
熱敏電阻消耗的能量對溫度的影響用耗散常數來表示,它指將熱敏電阻溫度提高比環境溫度高1℃所需要的毫瓦數。耗散常數因熱敏電阻的封裝、管腳規格、包封材料及其它因素不同而不一樣。
系統所允許的自熱量及限流電阻大小由測量精度決定,測量精度為±5℃的測量系統比精度為±1℃測量系統可承受的熱敏電阻自熱要大。
應注意拉升電阻的阻值必須進行計算,以限定整個測量溫度范圍內的自熱功耗。給定出電阻值以后,由于熱敏電阻阻值變化,耗散功率在不同溫度下也有所不同。
有時需要對熱敏電阻的輸入進行標定以便得到合適的溫度分辨率,圖3是一個將10~40℃溫度范圍擴展到ADC整個0~5V輸入區間的電路。
運算放大器輸出公式如下:
一旦熱敏電阻的輸入標定完成以后,就可以用圖表表示出實際電阻與溫度的對應情況。由于熱敏電阻是非線性的,所以需要用圖表表示,系統要知道對應每一個溫度ADC的值是多少,表的精度具體是以1℃為增量還是以5℃為增量要根據具體應用來定。
累積誤差
用熱敏電阻測量溫度時,在輸入電路中要選擇好傳感器及其它元件,以便和所需要的精度相匹配。有些場合需要精度為1%的電阻,而有些可能需要精度為0.1%的電阻。在任何情況下都應用一張表格算出所有元件的累積誤差對測量精度的影響,這些元件包括電阻、參考電壓及熱敏電阻本身。
如果要求精度高而又想少花一點錢,則需要在系統構建好后對它進行校準,由于線路板及熱敏電阻必須在現場更換,所以一般情況下不建議這樣做。在設備不能作現場更換或工程師有其它方法監控溫度的情況下,也可以讓軟件建一張溫度對應ADC變化的表格,這時需要用其它工具測量實際溫度值,軟件才能創建相對應的表格。對于有些必須要現場更換熱敏電阻的系統,可以將要更換的元件(傳感器或整個模擬前端)在出廠前就校準好,并把校準結果保存在磁盤或其它存儲介質上,當然,元件更換后軟件必須要能夠知道使用校準后的數據。
總的來說,熱敏電阻是一種低成本溫度測量方法,而且使用也很簡單,下面我們介紹電阻溫度探測器和熱電偶溫度傳感器
電阻溫度探測器
電阻溫度探測器(RTD)實際上是一根特殊的導線,它的電阻隨溫度變化而變化,通常RTD材料包括銅、鉑、鎳及鎳/鐵合金。RTD元件可以是一根導線,也可以是一層薄膜,采用電鍍或濺射的方法涂敷在陶瓷類材料基底上。
RTD的電阻值以0℃阻值作為標稱值。0℃ 100Ω鉑RTD電阻在1℃時它的阻值通常為100.39Ω,50℃時為119.4Ω,圖4是RTD電阻/溫度曲線與熱敏電阻的電阻/溫度曲線的比較。RTD的誤差要比熱敏電阻小,對于鉑來說,誤差一般在0.01%,鎳一般為0.5%。除誤差和電阻較小以外,RTD與熱敏電阻的接口電路基本相同。
熱電偶
熱電偶由兩種不同金屬結合而成,它受熱時會產生微小的電壓,電壓大小取決于組成熱電偶的兩種金屬材料,鐵-康銅(J型)、銅-康銅(T型)和鉻-鋁(K型)熱電偶是最常用的三種。
熱電偶產生的電壓很小,通常只有幾毫伏。K型熱電偶溫度每變化1℃時電壓變化只有大約40μV,因此測量系統要能測出4μV的電壓變化測量精度才可以達到0.1℃。
由于兩種不同類型的金屬結合在一起會產生電位差,所以熱電偶與測量系統的連接也會產生電壓。一般把連接點放在隔熱塊上以減小這一影響,使兩個節點處以同一溫度下,從而降低誤差。有時候也會測量隔熱塊的溫度,以補償溫度的影響(圖5)。
測量熱電偶電壓要求的增益一般為100到300,而熱電偶擷取的噪聲也會放大同樣的倍數。通常采用測量放大器來放大信號,因為它可以除去熱電偶連線里的共模噪聲。市場上還可以買到熱電偶信號調節器,如模擬器件公司的AD594/595,可用來簡化硬件接口。
固態熱傳感器
最簡單的半導體溫度傳感器就是一個PN結,例如二極管或晶體管基極-發射極之間的PN結。如果一個恒定電流流過正向偏置的硅 PN結,正向壓降在溫度每變化1℃時會降低1.8mV。很多IC利用半導體的這一特性來測量溫度,包括美信的MAX1617、國半的LM335和LM74 等等。半導體傳感器的接口形式多樣,從電壓輸出到串行SPI/微線接口都可以。
溫度傳感器種類很多,通過正確地選擇軟件和硬件,一定可以找到適合自己應用的傳感器。
來源:國際電子商情
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溫度傳感器的原理圖:常見測溫傳感器及電路原理圖

溫度這個物理量在很多場合需要檢測,目前市場測溫的方法和種類也比較多,在選用何種方法的時候,需要被考慮到的因素有:溫度檢測范圍,精度,靈敏度,應用場合,封裝形式,成本等等。根據自己最近研究的內容,將溫度檢測的方式也可以叫電路分為模擬式和數字式的

1.數字式
常見的數字式測溫芯片DS18B20,這個便宜,接口簡單,所以在實驗室用的還比較多。DS18B20數字溫度傳感器接線方便,封裝后可應用于多種場合,如管道式,螺紋式,磁鐵吸附式,不銹鋼封裝式。主要根據應用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫,高爐水循環測溫,鍋爐測溫,機房測溫,農業大棚測溫,潔凈室測溫,彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰,體積小,使用方便,封裝形式多樣,適用于各種狹小空間設備數字測溫和控制領域。

DS18b20不足之處在于溫度下降的時候,比較緩慢。
使用它的時候,電路比較簡單,如下即可:

2.模擬式
模擬式的溫度傳感器常見的有鉑電阻,NTC,LM35三種,下面分別敘述一下三種溫度傳感器的工作原理。

2.1鉑電阻測溫
鉑電阻,簡稱為:鉑熱電阻,它的阻值會隨著溫度的變化而改變。它有PT100和 PT1000等等系列產品,它適用于醫療、電機、工業、溫度計算、衛星、氣象、阻值計算等高精溫度設備,應用范圍非常之廣泛。
說簡單點,鉑電阻就是測溫就是根據它特有的屬性,溫度變化,組織變化,根據研究,溫度變化,阻值變化之間存在一個關系式,所以可以用阻值的變化來表征溫度的變化。具體的關系式這里不做說明。
要注意的是誤差來源:
1. 在使用鉑電阻測溫的時候,導線的電阻會對測量的結果產生影響,所以出現了兩線制、三線制、四線制這幾種測溫電路。
2. 鉑電阻在測量溫度的時候,用恒流源通過鉑電阻。大家知道,電流通過一個電阻,電阻屬于耗能元件,根據焦耳定律,電流越大,發熱越嚴重。本來就是測量溫度,所以為了剔除測量電路自身帶來的干擾,電流要保證的1mA以下,甚至是0.5mA。

2.2 NTC
 NTC是NegaTIve Temperature Coefficient 的縮寫,意思是負的溫度系數,泛指負溫度系數很大的半導體材料或元器件,所謂NTC熱敏電阻器就是負溫度系數熱敏電阻器。它是以錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鋅(Zn)等兩種或者兩種以上高純度金屬氧化物為主要材料, 經共同沉淀或水熱法合成的納米粉體材料,后經球磨充分混合、等靜壓成型、高溫燒結、半導體切片、劃片、玻封燒結或環氧包封等封結工藝制成的接近理論密度結構的半導體電子陶瓷材料,這些金屬氧化物材料都具有半導體性質,因為在導電方式上完全類似鍺、硅等半導體材料。它具有電阻值隨著溫度的變化而相應變化的特性。溫度低時,這些氧化物材料的載流子(電子和孔穴)數目少,所以其電阻值較高;隨著溫度的升高,載流子數目增加,所以電阻值降低。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在100~歐姆,溫度系數-2%~-5%。其電阻率和材料參數(B值)隨材料成分比例、燒結溫度、燒結氣氛和結構狀不同而變化,這種具有負溫度系數特征的熱敏電阻具有靈敏度高、穩定性好、響應快、壽命長、成本低等特點,NTC熱敏電阻器可廣泛應用于溫度測量、溫度補償、抑制浪涌電流等場合。
測溫電路如下:
R14用來限流,R100用來補償NTC電阻的非線性,能夠將NTC電阻溫度和電阻曲線變得線性一些。在

在軟件上,利用差值法進行再一次的補償,這樣做的意義就是盡可能保證線性度的提高,簡化測溫的難度。

2.3 LM35
LM35 是由National Semiconductor 所生產的溫度傳感器,其輸出電壓與攝氏溫標呈線性關系,轉換公式如式,0 時輸出為0V,每升高1℃,輸出電壓增加10mV。
LM35 有多種不同封裝型式,外觀如圖所示。在常溫下,LM35 不需要額外的校準處理即可達到 ±1/4℃的準確率。 其電源供應模式有單電源與正負雙電源兩種,其接腳如圖所示,正負雙電源的供電模式可提供負溫度的量測;兩種接法的靜止電流-溫度關系如圖 所示,在靜止溫度中自熱效應低(0.08℃),單電源模式在25℃下靜止電流約50μA,工作電壓較寬,可在4—20V的供電電壓范圍內正常工作非常省電。
在使用LM35的時候,為了提高溫度變化電壓變化的靈敏度,常常需要用到運算放大器,將溫度沒升高1度所帶來的電壓10mv電壓變化進行放大。

在使用LM35需要注意的點是,在數據手冊中,封裝很容易弄錯,如果弄錯,LM35就會正負極接反,發熱嚴重。

圖中標注的的Bottom VIEW !
參考文獻:
百度百科、數據手冊
溫度傳感器的原理圖:幾種常見的溫度傳感器的基本原理解析  第3張

溫度傳感器的原理圖:溫度傳感器分類及工作原理介紹

溫度傳感器被人們稱為溫度探頭或探針等,相對其它傳感器,它的應用范圍更為廣泛,所以它在市場中有著較大的市場份額。大家對溫度傳感器的結構特點及應用領域都有所了解嗎,接下來皮卡中國小編就來具體介紹一下。
溫度傳感器定義
溫度傳感器是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分,品種繁多。溫度傳感器對于環境溫度的測量非常準確,廣泛應用于農業、工業、車間、庫房等領域。原文地址:
溫度傳感器發展歷史
公元1600年,伽利略研制出氣體溫度計。一百年后,研制成究竟溫度計和水銀溫度計。隨著現代工業技術發展的需要,相繼研制出金屬絲電阻、溫差電動勢元件、雙金屬式溫度傳感器。1950年以后,相繼研發制成半導體熱敏電阻器。最近,隨著原材料、加工技術的飛速發展、又陸續研制出各種類型的溫度傳感器。
溫度傳感器分類
按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。
1、接觸式
接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸,又稱溫度計。
溫度計通過傳導或對流達到熱平衡,從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。
一般測量精度較高。在一定的測溫范圍內,溫度計也可測量物體內部的溫度分布。但對于運動體、小目標或熱容量很小的對象則會產生較大的測量誤差,常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。它們廣泛應用于工業、農業、商業等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計。
2、非接觸式
它的敏感元件與被測對象互不接觸,又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速(瞬變)對象的表面溫度,也可用于測量溫度場的溫度分布。
最常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律,稱為輻射測溫儀表。各類輻射測溫方法只能測出對應的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對黑體(吸收全部輻射并不反射光的物體)所測溫度才是真實溫度。如欲測定物體的真實溫度,則必須進行材料表面發射率的修正。而材料表面發射率不僅取決于溫度和波長,而且還與表面狀態、涂膜和微觀組織等有關,因此很難精確測量。
非接觸式溫度傳感器的優點是測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制,因而對最高可測溫度原則上沒有限制。
按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
1、熱電阻
熱敏電阻是用半導體材料, 大多為負溫度系數,即阻值隨溫度增加而降低。
溫度變化會造成大的阻值改變,因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差,并且與生產工藝有很大關系。
熱敏電阻還有其自身的測量技巧。熱敏電阻體積小是優點,它能很快穩定,不會造成熱負載。不過也因此很不結實,大電流會造成自熱。由于熱敏電阻是一種電阻性器件,任何電流源都會在其上因功率而造成發熱。功率等于電流平方與電阻的積。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱中,將導致永久性的損壞。
2、熱電偶
熱電偶是溫度測量中最常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應各種大氣環境,而且結實、價低,無需供電,也是最便宜的。電偶是最簡單和最通用的溫度傳感器,但熱電偶并不適合高精度的的測量和應用。
按照溫度傳感器輸出信號的模式,可大致劃分為三大類:數字式溫度傳感器、邏輯輸出溫度傳感器、模擬式溫度傳感器。
1、數字式溫度傳感器
它采用硅工藝生產的數字式溫度傳感器,其采用PTAT結構,這種半導體結構具有精確的,與溫度相關的良好輸出特性。
2、邏輯輸出溫度傳感器
在許多應用中,我們并不需要嚴格測量溫度值,只關心溫度是否超出了一個設定范圍,一旦溫度超出所規定的范圍,則發出報警信號,啟動或關閉風扇、空調、加熱器或其它控制設備,此時可選用邏輯輸出式溫度傳感器
3、模擬式溫度傳感器
模擬溫度傳感器,如熱電偶、熱敏電阻和RTDS對溫度的監控,在一些溫度范圍內線性不好,需要進行冷端補償或引線補償;熱慣性大,響應時間慢。集成模擬溫度傳感器與之相比,具有靈敏度高、線性度好、響應速度快等優點,而且它還將驅動電路、信號處理電路以及必要的邏輯控制電路集成在單片IC上,有實際尺寸小、使用方便等優點。常見的模擬溫度傳感器有LM3911、LM335、LM45、AD電壓輸出型、AD590電流輸出型。
溫度傳感器工作原理1、熱電偶傳感器哦工作原理
當有兩種不同的導體和半導體A和B組成一個回路,其兩端相互連接時,只要兩結點處的溫度不同,一端溫度為T,稱為工作端或熱端,另一端溫度為TO,稱為自由端或冷端,則回路中就有電流產生,即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產生電動勢的現象稱為塞貝克效應。與塞貝克有關的效應有兩個:其一,當有電流流過兩個不同導體的連接處時,此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向),稱為珀爾帖效應;其二,當有電流流過存在溫度梯度的導體時,導體吸收或放出熱量(取決于電流相對于溫度梯度的方向),稱為湯姆遜效應。兩種不同導體或半導體的組合稱為熱電偶。
2、電阻傳感器工作原理
導體的電阻值隨溫度變化而改變,通過測量其阻值推算出被測物體的溫度,利用此原理構成的傳感器就是電阻溫度傳感器,這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內的溫度測量。純金屬是熱電阻的主要制造材料,熱電阻的材料應具有以下特性:
(1)、電阻溫度系數要大而且穩定,電阻值與溫度之間應具有良好的線性關系。
(2)、電阻率高,熱容量小,反應速度快。
(3)、材料的復現性和工藝性好,價格低。
(4)、在測溫范圍內化學物理特性穩定。
目前,在工業中應用最廣的鉑和銅,并已制作成標準測溫熱電阻。3、紅外溫度傳感器
在自然界中,當物體的溫度高于絕對零度時,由于它內部熱運動的存在,就會不斷地向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位于0.75~100μm的紅外線,紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。
4、數字式溫度傳感器
它采用硅工藝生產的數字式溫度傳感器,其采用PTAT結構,這種半導體結構具有精確的,與溫度相關的良好輸出特性。PTAT的輸出通過占空比比較器調制成數字信號,占空比與溫度的關系如下式:DC=0.32+0.0047*t,t為攝氏度。輸出數字信號故與微處理器MCU兼容,通過處理器的高頻采樣可算出輸出電壓方波信號的占空比,即可得到溫度。該款溫度傳感器因其特殊工藝,分辨率優于0.005K。
5、邏輯輸出型溫度傳感器
設定一個溫度范圍,一旦溫度超出所規定的范圍,則發出報警信號,啟動或關閉風扇、空調、加熱器或其它控制設備,此時可選用邏輯輸出式溫度傳感器。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。
6、模擬溫度傳感器
常見的模擬溫度傳感器有LM3911、LM335、LM45、AD電壓輸出型、AD590電流輸出型。
AD590是美國模擬器件公司的電流輸出型溫度傳感器,供電電壓范圍為3~30V,輸出電流223μA(-50℃)~423μA(+150℃),靈敏度為1μA/℃。當在電路中串接采樣電阻R時,R兩端的電壓可作為輸出電壓。注意R的阻值不能取得太大,以保證AD590兩端電壓不低于3V。AD590輸出電流信號傳輸距離可達到1km以上。作為一種高阻電流源,最高可達20MΩ,所以它不必考慮選擇開關或CMOS多路轉換器所引入的附加電阻造成的誤差。適用于多點溫度測量和遠距離溫度測量的控制。
挑選溫度傳感器注意事項
1、被測對象的環境條件對測溫元件是否有損害。
2、被測對象的溫度是否需記錄、報警和自動控制,是否需要遠距離測量和傳送。 3800 100
3、在被測對象溫度隨時間變化的場合,測溫元件的滯后能否適應測溫要求。
4、測溫范圍的大小和精度要求。
5、測溫元件大小是否適當。
6、價格如保,使用是否方便。   4800 1500 1000
如何避免誤差
溫度傳感器在安裝和使用時,應當避免以下誤差的出現,保證最佳測量效果。
1、安裝不當引入的誤差
如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實溫度等,換句話說,熱電偶不應裝在太靠近門和加熱的地方,插入的深度至少應為保護管直徑的8~10倍。
2、熱阻誤差
高溫時,如保護管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導,這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此,應保持熱電偶保護管外部的清潔,以減小誤差。
3、絕緣變差而引入的誤差
如熱電偶絕緣了,保護管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,在高溫下更為嚴重,這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾,由此引起的誤差有時可達上百度。
4、熱惰性引入的誤差
由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化,在進行快速測量時這種影響尤為突出。所以應盡可能采用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環境許可時,甚至可將保護管取去。由于存在測量滯后,用熱電偶檢測出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。測量滯后越大,熱電偶波動的振幅就越小,與實際爐溫的差別也就越大。
結語:關于溫度傳感器知識的小編就介紹到這里,希望通過上述介紹讓大家對溫度傳感器有了更深刻的認識。在今天的文章中,皮卡中國小編還將陸續介紹其它類型的傳感器,敬請關注。
拓展內容:
壓力傳感器
液位傳感器
曲軸位置傳感器
節氣門位置傳感器

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