發布日期：2022-10-09 點擊率：787
平時，我們在很多時候都會提及溫度傳感器等的分辨率、靈敏度以及精度這三個參數。但很多人并不十分清楚這三個參數的區別，導致在使用時會易出現大大小小的問題。下面，就傳感器的靈敏度、精度和分辨率三者的區別為大家簡單介紹一下。
分辨率：
概念：是指傳感器可感受到的被測量的較小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時，傳感器的輸出不會發生變化，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨率時，其輸出才會發生變化。分辨率通常理解為A/D轉換精度或能感知的較小變化而精度通常指：A/D、傳感電路其它因素等綜合因素，誤差除以顯示所得的百分比。數字式儀表通常決定于A/D轉換器的位數精度是傳感器重復測量同一標準值的最大百分誤差，是校準后衡量準確程度的指標分辨率要優于精度幾倍。
靈敏度:
概念：是指傳感器在穩態工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值，即輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應表示為200mV/mm。傳感器靈敏度是輸出——輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系，則靈敏度S是一個常數。否則，它將隨輸入量的變化而變化。當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數。提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩定性也往往愈差。
精度：
概念：是指在真值附近正負三倍標準差的值與量程之比，是指測量值與真值的較大差異;分辨率——是值引起示值改變的較小測量值;應與靈敏系數分開(靈敏系數——指輸出與輸入之比) 一般的國產溫度傳感器的精度分A、B兩個級別，國標規定如下：根據傳感器的輸出值與所測量的溫度的真值的差來劃分，A級：不大于±(0.15℃+0.002*傳感器量程)；B級：不大于±(0.30℃+0.005*傳感器量程)。所以，如果要求測量精度較高，應該選用量程較小的傳感器。分辨率，“通常決定于A/D轉換器的位數”，或看其輸出值的最后一位。
通常，傳感器在滿量程范圍內各點的分辨率并不相同。因此。常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的較大變化值作為衡量分辨率的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。分辨率與傳感器的穩定性有負相相關性。
接下來為大家介紹兩款工采網國外進口的溫度傳感器，首先是從德國HLP公司生產的紅外溫度傳感器 - TS318-1B0814，這是一款主要用在非接觸式測量，功能是將物體發出的熱輻射轉化為電壓輸出。應用領域包括電器、醫療、自動設備、消費類產品、工業應用等。
選擇紅外溫度傳感器的兩點要素：
性能指標:首先就是量程也就是測溫范圍，選擇紅外溫度傳感器時一定要注意到它的量程，只有選擇了適合的量程才能更好的測量。用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全,既不要過窄,也不要過寬。其次是要注意傳感器的尺寸，不能選擇過大也不能太小，必須選擇適合自己的尺寸才能更好的方便測量，量程和尺寸是選擇傳感器都要注意的，但是選擇紅外溫度傳感器還要確定光學分辨率、確定波長范圍、確定響應時間、信號處理功能等。
工作條件:紅外溫度傳感器所處的環境條件對測量結果有很大影響,應加以考慮、并適當解決,否則會影響測溫精度甚至引起測溫儀的損壞。當環境溫度過高、存在灰塵、煙霧和蒸汽的條件下，可選用廠商提供的保護套、水冷卻、空氣冷卻系統、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地解決環境影響并保護測溫儀，實現準確測溫。
從法國Humirel公司進口的氣體溫度探頭 - 405系列，熱電偶由兩根不同導線(熱電極)組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測量端(也稱工作端)。將它插入待測溫度的介質中;而熱電偶的另一端(參比端或自由端)則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將指出熱電偶產生的熱電動勢。溫度探頭一般是熱電偶或者熱電阻，熱電偶溫度變化有電壓變化，熱電阻溫度變化有電阻變化，說明是好的。應用范圍：溫度計的配件，探頭。405系列氣體溫度探頭適用于醫療行業，恒溫箱溫度，實驗艙溫度，實驗室溫度，烤爐溫度，冰箱溫度等領域。
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CAT-DCS0010
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TSYS02D DIGILENT PMOD
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TSYS02D WING BOARDS FOR XPLAINEDPRO
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CAT-DCS0032
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Digital Component Sensors
CAT-DCS00;TSYS02D系列
TSYS02D GENERIC C DRIVER
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MSBA06-50
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Pressure & Temperature Sensor
MS5837-02BA;MS5837;MS5837-02BA06系列
Ultra-small gel filled pressure& temperature sensor,with stainless steel gap.
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Pt Temperature Sensor.Pt Temperature Sensor with 85 mm wire length.
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TSYS02S系列
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NTC TEMPERATURE SENSOR
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G-NICO-019
TE Connectivity
溫度傳感器
TSYS01系列
TEMPERATURE SENSOR
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NB-PTCO-154
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PTFC102T1G0;PT1000系列
Platinum Temperature Sensors 1000 Ohms, 2.0 mm x 2.3 mm, F 0.1 (T=AA), Au-coated Ni-wire
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平時，我們在很多時候都會提及溫度傳感器等的分辨率、靈敏度以及精度這三個參數。但很多人并不十分清楚這三個參數的區別，導致在使用時會易出現大大小小的問題。下面，就傳感器的靈敏度、精度和分辨率三者的區別為大家簡單介紹一下?！ 》直媛省 「拍睿菏侵競鞲衅骺筛惺艿降谋粶y量的變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時，傳感器的輸出不會發生變化，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨率時，其輸出才會發生變化。分辨率通常理解為A/D轉換精度或能感知的變化而精度通常指：A/D、傳感電路其它因素等綜合因素，誤差除以顯示所得的百分比。數字式儀表通
有關溫度傳感器的知識，介紹了溫度傳感器的五大參數，即精度、分辨率、功耗、接口和封裝這五大參數，幫助大家全面了解溫度傳感器，一起來學習下。
溫度傳感器的參數
1、精度
數字溫度傳感器精度表示傳感器讀數和系統實際溫度之間的誤差。
在產品說明書中，精度指標 和溫度范圍相對應。通常針對不同溫度范圍，有數個最高精度指標。對于-25～ 100℃溫度范圍來說，±2℃精度是很常見的。AnalogDevice公司的ADT75、Maxim公司的DS75、
2、分辨率
數字溫度傳感器分辨率是描述傳感器可檢測溫度變化細微程度的指標。集成于封裝芯片的溫度傳感器本身就是一種模擬傳感器。因此所有數字溫度傳感器均有一個模數轉換器(ADC)。
ADC分辨率將決定器件的總體分辨率，分辨率越高，可檢測到的溫度變化就越細微。在產品說明書中，分辨率是采用位數和攝氏溫度值來表示的。當采用位數來考慮分辨率時，必須多加注意，因為該值可能包括符號位，也可能不包括符號位。此外，該器件的內部電路
可能以不同于傳感器總體溫度范圍的值，來確定內部ADC的滿量程范圍。以攝氏度來表示的分辨率是一種更直接分辨率值，采用該數值可進行設計分析?，F有器 件的分辨率從1℃到0.℃不等。NATIONal公司的LM75通常是一種9位溫度傳感器。關于前一點，LM75的全工作范圍是-55～ 125℃。因此您可能希望分辨率是0.352℃。實際上，該分辨率被規定為0.5℃。TI的TMP102通常是12位器件，其分辨率為0.0625℃。即 使環境溫度發生微小變化其也會提醒微控制器采取相應的措施。
3、功耗
大 多數系統設計人員都非常關心系統的總功耗，電池供電系統尤為如此。對于這些應用領域使用的數字溫度傳感器來說，規定功耗必須在整個系統功率預算以下?，F在 市場上的許多數字溫度傳感器處于工作狀態時，僅消耗微安電流。市場上還有一些具有斷電引腳或斷電寄存器功能的其他器件。
它們在斷電狀態下的耗電可能遠不到 1mA。因為系統監控活動通常是非連續的，因此設計人員可充分利用“單觸發”模式的優勢(該模式也是一些數字溫度傳感器的功能之一)。在“單觸發”模式 中，該器件的上電時間剛好完成測量，接著隨即恢復斷電模式。利用這種功能，時間平均耗電量可降至最低。
National公司的 LM70數字溫度傳感器就是一款采用斷電寄存器的中等低功耗器件。運行狀態下的最大靜態電流指標是490μA，但當該器件進入關機模式時，電流消耗通常降 至12μA。TI的TMP102采用了“單觸發”模式，因此設計人員可輕松地使該器件處于斷電狀態，其電流消耗通常低于1μA。即使處于工作狀態時，該器 件也僅消耗10μA靜態電流。
考慮系統功耗時，另一個因素是數字溫度傳感器的電源電壓要求。大多數溫度傳感器的性能指標要求的供 電電壓范圍為2.7～5.5V。有幾款器件(如MAXIM公司的DS75LX)則專門適于低電壓應用，其規范要求的電壓范圍是1.7V～3.7V。 TMP102的性能要求電壓可低至1.4V。
4、接口
大多數數字溫度傳 感器都具有下列兩種接口中的一種：I2C或SPI。I2C接口是一種兩線總線，可用于與.件進行通信的多種系統。它通常以400kb/s的速度運行，但如 果采用有源終端電路，則可以3.4Mb/s的速度運行。該總線要求單線具有上拉加很小。利用溫度傳感器器件上的引腳可將多個傳感器裝在同一條總線上。一些 器件可在出廠時擁有不同的地址，便于通過一臺I2C主控制器來控制數個相同的器件。當需要在系統內
若干個點進行溫度測量時，其作用就顯現出來了。
SPI是一種三線或四線接口，具體情況視器件間需要單向通信還是雙向通信而定。SPI不支持器件尋址，因此系統內的每個器件都必須擁有與之相連的專門數字線路。來自主系統的這條專線路被稱作芯片選擇、芯片使能或從屬選擇，它支持主系統與每個器件進行單獨通信。
市場上現有的幾款數字溫度傳感器采用單線接口。這種由Maxim公司最早推出的接口通常被稱作“單線”接口。器件、溫度傳感器等使用局限性限制了這種接口的應用。Maxim公司的DS18B20就是一款利用“單線”接口的典型數字溫度傳感器。
5、封裝
數字溫度傳感器廠商提供了多種封裝選擇，以方便系統設計人員可隨時找到適于其系統空間限制的封裝?，F有封裝類型從8引腳SOIC到芯片級封裝 (CSP)。當尺寸限制不是系統設計的主要因素時，較大封裝當然是合適的。CSP更適于空間有限的應用(如手機)，但在生產方面可能存在困難。新上市的器 件為采用SOT563封裝的器件系列(如TMP102)。它們在實際尺寸方面和CSP相似，甚至高度或Z尺寸方面也很相似。但因其是封裝的有引線器件，因 此它們在生產環境中更穩健。
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。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，很多工業工藝都要依靠溫度來實現，溫度傳感器便是應用系統與現實世界之間 的橋梁。
如今，溫度傳感器逐步進入數字化所謂數字化，可以把溫度物理量和濕度物理量，通過溫、濕度敏感元件和相應電路轉換成方便計算機、plc、智能儀表 等數據采集設備直接讀取得數字量的傳感器。
人們在不同的地方檢測溫度，傳感器數字化給人們帶來更多的便捷。
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