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温度传感器的分类 温度传感器类型.doc

温度传感器的分类 温度传感器类型

离开是涐们的解药
2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《温度传感器的分类 温度传感器类型doc》,可适用于活动策划领域

温度传感器的分类温度传感器类型我的世界电子专业主页博客相册|个人档案|好友查看文章温度传感器的类型:温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器(见下表)。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。热电偶应用很广泛因为它们非常坚固而且不太贵。热电偶有多种类型它们覆盖非常宽的温度范围从C到。它们的特点是:低灵敏度、低稳定性、中等精度、响应速度慢、高温下容易老化和有漂移以及非线性。另外热电偶需要外部参考端。RTD精度极高且具有中等线性度。它们特别稳定并有许多种配置。但它们的最高工作温度只能达到左右。它们也有很大的TC且价格昂贵(是热电偶的,倍)并且需要一个外部参考源。模拟输出IC温度传感器具有很高的线性度(如果配合一个模数转换器或ADC可产生数字输出)、低成本、高精度(大约)、小尺寸和高分辨率。它们的不足之处在于温度范围有限(C,)并且需要一个外部参考源。数字输出IC温度传感器带有一个内置参考源它们的响应速度也相当慢(ms数量级)。虽然它们固有地会自身发热但可以采用自动关闭和单次转换模式使其在需要测量之前将IC设置为低功耗状态从而将自身发热降到最低。与热敏电阻、RTD和热电偶传感器相比IC温度传感器具有很高的线性低系统成本集成复杂的功能能够提供一个数字输出并能够在一个相当有用的范围内进行温度测量。温度测量传感器比较。模拟输出IC传感器和数字输出IC传感器之间有什么差别,模拟输出IC传感器输出与温度成正比的电压或电流而数字输出IC传感器通过其内置的ADC将将传感器的模拟输出转换为数字信号。IC温度传感器的实际检测是采用一个简单的晶体管pn结通过测量其基极发射极结电压(VBE)检测温度变化。pn结两端的电压具有大约mV的固有温度依赖关系(见图)。这也被称为二极管温度传感器。通过内置ADC对传感器的模拟输出进行数字化可以得到其数字输出。图:本图示出硅二极管的电阻响应特性与温度的关系曲线。使用温度传感器时必须考虑哪些因素,有两个主要考虑因素:需要测量什么和必须以多高的精度进行测量。这两个因素受使用的传感器类型和它与温度测量点的相对位置(即传感器的安装位置)的影响。这一点对于像IC传感器这样的固有自身发热传感器很重要因为它测量的温度实质上是晶体管pn结二极管本身的温度。对于IC温度测量如CPU本地温度温度测量并不那么直接。精确的测量方法是使用一个集成在CPU之内的温度二极管监测器(见图)。图:可将温度二极管测量电路集成到在CPU上的本地温度传感器或在印制电路(PCB)板上作为一个分立二极管连接晶体管。IC温度传感器与热敏电阻有何不同,尽管这两种传感器都具备小外形尺寸并且提供模拟输出但IC传感器具有更高的线性和更宽的工作温度范围。它可以集成其它的内置功能例如提供数字输出的ADC数模转换器(DAC)、参考电压源和风扇控制电路。IC传感器集成复杂电路的能力意味着比热敏电阻的总系统成本低(热敏电阻需要许多附加的外部元件)并且随着IC制造线宽的进一步缩小IC传感器的封装尺寸也将减小。数字输出温度传感器比模拟输出温度传感器有哪些优势,与其它三种主要类型温度传感器(热电偶、RTD和热敏电阻)不同数字输出IC温度传感器不需要外部线性化电路转换。此外由于其IC集成特性它们自然会降低成本。它们可与常见的计算机总线(例如IC总线、SPI总线和SMBus等)连接。而且它们允许与远端其它传感器进行通信以完成一些控制任务(例如风扇转速控制和总体系统温度控制)。什么是自动风扇转速控制,自动风扇转速控制实际上是使用一个本地数字输出温度传感器来检测CPU的实际管芯温度。将传感器的输出馈送给一个控制CUP散热风扇转速的脉冲宽度调制器(PWM)或DAC。这样可将CPU的温度保持在设计要求之内(见图)。风扇转度控制在消费电子产品中正变得越来越重要在此类应用中减小风扇声学噪音、降低功耗和提高可靠性都是重要改进因素。图:这一简单的低成本PWM驱动电路控制散热风扇的转速。温度传感器分类比较:NTCPTC传感器:NTC传感器属于热敏电阻传感器由半导体制成分为K‘KKK机种类型的代表意思是在温度为的时候敏感元件的电阻值。随着温度的升高电阻呈减小趋势(PTC呈增大趋势)。这种电阻传感器是目前国内暖通行业用的最广泛的传感器。常见的室内温控面板的内置传感器风道传感器以及制冷上面用的水箱传感器库温传感器。都是这种类型。这种类型的传感器中有以K的最为常见。如西门子、霍尼韦尔、江森等暖通自控设备生产商都有NTC传感器西门子主要以K为主江森以K和K为主霍尼韦尔以K为主。平湖、小精灵等冷东设备控制生产商均以K的NTC为主。有价格便宜、制作简单的优势缺点是非线性化强。所以主要用于就地控制。PT传感器:PT是铂的化学元素符号铂是一种贵重金属其化学性质稳定延展性强可以加工成很细的铂丝。常见的有PT和PT传感器分别代表在的电阻值。PT具在常温有很好的线性特点。所以在工业控制中很常用。在楼宇自控之也非常常见但是价格高是影响其更广泛应用的主要因素。西门子、江森等厂商均有此系列的传感器但是应用却并不广泛。优点是测量精度高容易提纯制造常温线性。缺点是价格昂贵。NI传感器:NI是镍的化学元素符号NI具有有较大的温度系数灵敏度较高受线路影响较小但是提纯工艺复杂非线性强。以西门子的LGNI传感器最为出名。也江森的A系列传感器是应用最广泛的镍传感器之一。这两种传感器均属于合金类的并非纯净的镍电阻传感器所以两者并不能通用。电压电流型传感器:以上介绍的电阻型传感器均属于无源传感器即不需要电源的传感器这类传感器接线端子只有个而且不分正负。而电流和电压性传感器就属于有源传感器这类传感器一般都需要V交流或者V直流电源。常见的有~VDC~VDC~mA~mA的传感器其中~VDC和~mA被广泛的应用也被称为标准信号。基本全部的温控器和PLC都具有这类信号的接受能力。百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网tocom,您的在线图书馆

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