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  • 为什么数字温度传感器优于其他技术?  数字传感器是完全集成和完全校准的温度测量解决方案,在许多方面优于热敏电阻和电阻温度检测器(RTD)等模拟型传感器技术。  · 高性能·高精度。传感器规格中涉及的所有误差...
  • 为什么数字温度传感器优于其他技术?  数字传感器是完全集成和完全校准的温度测量解决方案,在许多方面优于热敏电阻和电阻温度检测器(RTD)等模拟型传感器技术。  · 高性能·高精度。传感器规格中涉及的所有误差...
  • 技术进步已允许将温度传感器集成电路(IC)用于人体温度测量(常见于可佩戴式保健带和医疗设备中)等精密应用。由于TI最近发布了适合人体温度测量的小外形精确LMT70模拟温度传感器,用户已向TI的温度传感团队提出了...
  • 列举几种常见的故障及遇到故障之后的解决方法,希望对你的学习有所帮助。
  •  温度传感器技术已经非常成熟了,在各工厂中非常常见温度传感器经常和一些仪表配套使用,在配套使用过程中经常一些小的故障。  故在此列举几种常见的故障及遇到故障之后的解决方法:  、被测介质温度升高...
  • 在我们的日常生活中传感器这个元件无处不在,手机,电视机、汽车上等等,而今天的主角就是汽车上的温度传感器温度传感器种类很多,目前汽车上用的多为热电偶型,金属测温型和热敏电阻型三种。 下面罗列给大家10个...
  • 摘要:介绍了集成温度传感器AD590,给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了利用AD590测两点温差电路的应用。 关键词: AD...
  • NTC热敏电阻是最常见的,这就是我们将在本教程中使用的类型。NTC热敏电阻由半导体材料(例如金属氧化物或陶瓷)制成,该材料经过加热和压缩以形成对温度敏感的导电材料。 导电材料包含允许电流流过的电荷载流子。...
  • 本文给大家分享了温度传感器常见故障原因及处理。
  • 温度传感器

    2015-09-09 17:46:42
    温度测控,从-50至+150摄氏度检测,数字信号送至单片机。精度选择等,常见TO92封装,3管脚。
  • 马自达6自动变速器油液温度传感器电路出现故障时,诊断仪将显示故障码DTCP071 1、DTCP0712和DTCP0713,这时应检修传感器。自动变速器控制系统各元件的安装位置如图1所示,其中油温传感器与PCM的连接电路见图2。 ...
  • 德州仪器 (TI) 宣布推出一款准确度在 +/-1℃ 范围内的远程结温传感器与本地温度传感器集成一体的器件 — TMP411,用于监控 CPU、微处理器、图形处理单元与 FPGA 中的热敏二极管。该器件的独特之处在于其...
  • 德州仪器(TI)宣布推出一款准确度在+/-1℃范围内的远程结温传感器与本地温度传感器集成一体的器件——TMP411,用于监控CPU、微处理器、图形处理单元与FPGA中的热敏二极管。该器件的独特之处在于其不仅具备可编程串联...
  • 1 哪些常见应用使用温度测量?  温度检测是无处不在的。温度传感器在环境和过程控制以及测试测量和通信中有着传统而广泛的应用。... 温度传感器目前分为传统温度传感器和基于硅的温度传感器。传统温度传感器
  • 日前,德州仪器(TI)宣布推出一款准确度在+/-1℃范围内的远程结温传感器与本地温度传感器集成一体的器件——TMP411,用于监控CPU、微处理器、图形处理单元与FPGA中的热敏二极管。该器件的独特之处在于其不仅具备可...
  • DS18B20是一种常见的数字温度传感器,其控制命令和数据都是以数字信号的方式输入输出,它的通信接口采用的是1-Wire(单总线)。1-Wire是一种半双工异步的通讯协议(通信双方可以各自约定通信速率互相传输数据,但...

    DS18B20是一种常见的数字温度传感器,其控制命令和数据都是以数字信号的方式输入输出,它的通信接口采用的是1-Wire(单总线)。1-Wire是一种半双工异步的通讯协议(通信双方可以各自约定通信速率互相传输数据,但必须分时复用一根数据线)。
    在这里插入图片描述
    单片机需要控制DQ口,而且使用时要接一个上拉电阻将18B20配置成开漏输出模式。
    当在树莓派上面,树莓派是一台电脑主机,只需要将树莓派配置成使能1-Wire就可以通过通信进行访问18B20的内容了。使用命令即可配置

    sudo raspi-config
    

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    确认,然后重启树莓派。

    sudo reboot
    

    通过lsmod | grep w1命令可以查看当前系统支持的单总线协议模块。
    在这里插入图片描述
    然后就是树莓派与DS18B20的接线了。

    接线方式

    在这里插入图片描述
    单总线的接口默认是GPIO 4(BCM),所以将温度传感器数据口接入此,然后分别接正负就行了。

    然后打开路径 /sys/bus/w1/devices/ /w1_bus_master1/可以看到有个28-xxxxx的文件夹,里面有个w1_slave文件存放了温度信息,可以用cat命令查看。
    在这里插入图片描述

    实例代码

    #include <stdio.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <dirent.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdlib.h>
    
    int Get_DS18B20_Temp(double *temp);
    
    /**
     *@brief main
     *@param
     *@retval the main function
     */
    int main(int argc, char **argv)
    {
      double  temp;
      
      if (Get_DS18B20_Temp(&temp) < 0)
      {
        printf("ERROR: DS18B20 Get Temperature Failure\n");
        return -1;
      }
      printf("Temperature is: %.3f C\n", temp);
      
      return 0;
    }
     
    /**
     *@brief main
     *@param *temp
     *@retval 获取DS18B20测量的温度信息
     */
    int Get_DS18B20_Temp(double *temp)
    {
      int  fd = -1;
      int  rv = -1;
      char path[50] = "/sys/bus/w1/devices/";//路径名
      char dir_name[20];
      int found = -1;
      DIR  *dirp;
      struct dirent *direntp;
      char  buf[128];
      char *ptr;
      
      //清空dir_name和buf内存空间的值,避免随机值产生乱码
      memset(dir_name, 0, sizeof(dir_name));
      memset(buf, 0, sizeof(buf));
    
      //打开文件夹"/sys/bus/w1/devices/"
      if ((dirp = opendir(path)) == NULL)
      {
        //strerror(errno)会提示错误内容
        printf("ERROR: Open Directory '%s' Failure: %s\n", path, strerror(errno));
        return -1;
      }
      printf("Open Directory '%s' Successfully\n", path);
      
      //在文件夹中找DS18B20的文件夹28-xx
      while ((direntp = readdir(dirp)) != NULL)
      {
        if (strstr(direntp->d_name, "28-") == NULL)
          continue;
    
        //提取文件名称
        strncpy(dir_name, direntp->d_name, strlen(direntp->d_name));
        printf("Find file: %s\n", dir_name);
        found = 1;
        break;
      }
      closedir(dirp);
      
      //找不到该文件夹
      if (found == -1)
      {
        printf("ERROR: Can not find DS18B20 in %s\n", path);
        return -2;
      }
      
      //将文件夹名和文件名分别拼接到path上 
      strncat(path, dir_name, strlen(dir_name));
      strncat(path, "/w1_slave", sizeof(path)-strlen(path));
      
      //打开w1_slave文件
      if ((fd = open(path, O_RDONLY)) < 0)
      {
        printf("ERROR: Open file '%s' Failure: %s\n", path, strerror(errno));
        return -3;
      }
      printf("Open file '%s' fd[%d] Successfully\n", path, fd);
      
      //从w1_slave中读取内容
      if ((rv = read(fd, buf, sizeof(buf))) < 0)
      {
        printf("ERROR: Read data from file '%s' Failure: %s\n", path, strerror(errno));
        rv = -4;
        goto cleanup;
      }
      printf("Read %dB data from file '%s'\n", rv, path);
      
      //从buf里匹配"t=",并将ptr移到数据的首地址上
      if ((ptr = strstr(buf, "t=") + 2) == NULL)
      {
        printf("ERROR: Find data Failure: %s", strerror(errno));
        rv = -5;
        goto cleanup;
      }
      
      //将数据转为double型,除1000得到正常的十进制温度
      *temp = atof(ptr)/1000;
    
    cleanup:
      if (fd > 0)
        close(fd);
    
      return rv;
    }
    
    
    

    实际效果图

    在这里插入图片描述

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  • 温度传感器的分类及比较

    千次阅读 2017-12-21 16:37:47
    一、常用的工业温度传感器 在飞速发展的新时代,工业中温度传感器变得越来越重要,在工业生产中,温度是测量频度最高的物理...那么,工业温度传感器有哪些呢?  热电偶   由两个焊接在一起的异金属导线(以形

    一、常用的工业温度传感器

    在飞速发展的新时代,工业中温度传感器变得越来越重要,在工业生产中,温度是测量频度最高的物理参数,

        并且可采用各种各样的传感器来进行测量。所有这些传感器均通过检测某种物理特性的变化来推断温度。

        可见在工业中对于温度传感器的使用时十分的广泛的。那么,工业温度传感器有哪些呢?

        热电偶 

            由两个焊接在一起的异金属导线(以形成两个结点)所组成。结点之间的温差会在两根导线之间产生热电电       位(即电压)

            通过将参考结点保持在已知温度上并测量该电压,便可推断出检测结点的温度。热电偶的优点是工作温度       范围非常宽,而且体积极小。不过,它们也存在着输出电压小、容易遭受来自导线环路的噪声影响以及漂移较高     的缺陷。 

       电阻温度计 

            是能够显示电阻值随温度变化情况的绕丝或薄膜螺旋管。虽然常用的金属是铜、镍和镍铁合金等,

        但采用铂制成的RTD具有最佳的线性、可重复性和稳定性。凭借其上佳的线性和无与伦比的长期稳定性,

        铂RTD牢固确立了自己作为温度参考传递国际标准的地位。尽管薄膜铂RTD提供了性能匹配,但标准等级线绕电阻     则在成本、外形尺寸和便利性方面更胜一筹。早期的薄膜铂RTD饱受漂移的困扰,原因是它们具有较高的表面积     与体积之比,因而令其对污染更加敏感。后来,薄膜隔离和封装的改进消除了这些问题,使得薄膜RTD一举超越线     绕电阻和NTC热敏电阻而成为温度传感器之首选。

          热敏电阻 

            由金属氧化物陶瓷组成,是低成本、灵敏度最高的温度传感器。同时,它们也是线性最差的温度传感器,并     具有负温度系数。

            通常将两个热敏电阻组合起来使用,以使输出具有较好的线性。虽然可提供1%的精确互换性,但花费的成     本往往要高于铂RTD

            普通的热敏电阻可在有限的工作温度范围内呈现出上佳的电阻稳定性,而在较宽的温度范围内工作时则表现     出中等水平的稳定性。     

            综上我们知道了,最常用的三种温度传感器是热电偶、电阻温度计和NTC热敏电阻三种,随着常用温度传感     器的不断的使用工业生产在工业过程,它们是实用技术的一部分,究竟采用何种?是要根据实际项目的情况作出     选择,那样才能够让温度传感器更好的服务工业生产。


    二、铂热电阻热响应时间工业热电阻主要技术指标之一:

    在温度出现阶跃变化时,热电阻的输出变化至相当于该阶跃变化的50%所需要的时间为热响应时间,用τ0.5表示。其热响应时间受感温元件,保护管材质直径的影响较大。当使用普通铂感温元件,不锈钢保护套管直径为φ12mm时,τ0.5﹤45S,φ16mm时τ0.5﹤90S。而铂膜元件铠装式τ0.5﹤5S。

    三、热电偶工作原理介绍

     热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,其直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)

    转换成被测介质的温度。下面小编给大家介绍一下热电偶工作原理。

    两种不同成分的导体,(称为热电偶丝材或热电极),两端接合成回路,当结合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应

    ,这种电势称热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接测量温度的一端称工作端,(也称测量端),另一端称冷端,也叫补偿端,

    冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶产生的热电势。
    热电偶实际上是一个能量转换器,将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,要注意以下问题:
    热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是两端温度差的函数。
    热电偶产生的热电势的大小,当热电偶的材料均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成分和两端的温差有关。
    当热电偶的两个热电偶丝材料成分确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关,若热电偶的冷端的温度保持一定,热电偶的热电势

    仅是工作端温度的单值函数。



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  • 温度传感器的类型原理特点和应用

    千次阅读 2020-08-17 09:39:06
    随着科技的发展,人民生活水平的不断提高,对温度监测的要求也越来越高,现如今,温度传感器作为监测温度的重要手段之一,为人民的生活带来了极大的方便。本文就主要从类型、原理、特点及应用这四个方面来论述温度...

    序言

    温度是反应物体冷热状态的参数,它与人们的生活密切相关,过高或者过低的温度会给人体带来不适,严重者甚至会威胁到生命。因此,对温度的监测十分重要。古时候人们就已经为检测温度做出了努力,“水瓶”亦可称“冰瓶”是古代人们用于监测温度的工具,通过观察瓶中水的状态变化判断温度的变化。随着科技的发展,人民生活水平的不断提高,对温度监测的要求也越来越高,现如今,温度传感器作为监测温度的重要手段之一,为人民的生活带来了极大的方便。本文就主要从类型、原理、特点及应用这四个方面来论述温度传感器。

    1.温度传感器

    许多人可能听过温度传感器,知道它是测量温度的,但具体的定义并不清楚。温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器品种繁多,主要分为四类,分别是热电偶传感器、热敏电阻传感器、电阻温度检测器以及IC温度传感器,其中IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种。温度的测量及控制对提高工作效率、保证生产品质以及促进经济发展有着至关重要的作用。

    由于温度传感器是通过感知物体随温度变化而某种特性发生变化测得的,因而能当作温度传感器的材料有很多,如电阻的阻值可以随着温度的变化而变化,物质的热胀冷缩等,因而随着科技的发展,越来越多的温度传感器会不断出现在人们的身边。下面我们主要介绍四大类温度传感器。

    2.热电偶传感器

    两种不同导体或半导体的组合称为热电偶,热电势EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。热电偶测温度的基本原理是当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端,另一端温度为TO,称为自由端,则回路中就有电流产生,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。根据热电动势与温度的函数关系可以求得温度。

                                                                                       图1  热电偶传感器

    热电偶传感器装配简单,更换方便,是压簧式感温元件,抗震性好。它的测量范围大,一般是-200℃~1300℃,特殊情况下最低测量温度可达-270℃,最高测量温度达2800℃。除此之外,热电偶传感器机械强度高,耐压性好,制作工艺简单,价格便宜,在许多领域都能见识到它的身影。

    根据热电偶传感器的特性要求热电偶的材料温度测量范围广,温度线性度好,测量准确度高,输出热电动势大,热电性能稳定,物理化学性能好,不蒸发抗氧化等等。我国标准的热电偶有六种,分别是铜-康铜,镍鉻-考铜,镍鉻-镍硅,镍鉻-镍铝,铂铑10-铂,铂铑30-铂铑6。

    3.热敏电阻传感器

    热敏电阻是敏感元件的一类,热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变,与一般的固定电阻不同,属于可变电阻的一类,广泛应用于各种电子元器件中。不同于电阻温度计使用纯金属,在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度,通常是-90℃〜130℃。

                                                                                      图2  热敏电阻传感器

    热敏电阻的主要特点是灵敏度高,电阻温度系数比金属大十倍以上,工作范围广,目前最高能测2000℃,最低能测-273℃。且热敏电阻体积小,使用方便,易加工成复杂形状,可大批量生产。

    4.电阻温度检测器

    一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

    电阻式温度检测器是最准确的温度传感器之一,它不仅提供良好的精度,也提供了出色的稳定性和可重复性。大多OMEGA的标准电阻温度检测器都符合DIN-IEC B类标准。除此之外,电阻温度检测器还相对防止电气噪声,因此非常适合在工业环境中的温度测量,特别是在电动机和发电机及其他高压设备的周围使用。

     

                                                                                       图3  电阻温度检测器

    5.IC温度传感器

    模拟温度传感器

                                                                                      图4 模拟温度传感器

    常见的模拟温度传感器有LM3911、LM335、AD22103电压输出型、AD590电流输出型等。AD590是电流输出型温度传感器,供电电压范围是3~30V,输出电流223μA(-50℃)~423μA(+150℃),灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时,R两端的电压可作为输出电压注意R的阻值不能取太大,以保证AD590两端电压不低于3V。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源,最高可达20MΩ,所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。

    数字式温度传感器

    输出为占空比的数字温度传感器采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号,占空比与温度的关系如下式:DC=0.32+0.0047*t,t为摄氏度。输出数字信号故与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比,即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺,分辨率优于0.005K。测量温度范围-45到130℃,故广泛被用于高精度场合。

                                                                                     图5  数字式温度传感器

    若是采用数字式接口的温度传感器,则可通过单线和微处理器进行温度数据的传送,输出的方波信号具有正比于绝对温度的周期,利用微处理器内部的计数器测出周期后就可计算出温度。

    可多点检测、直接输出数字量的数字温度传感器一般在芯片上分别设置了一个振荡频率温度系数较大的振荡器和一个温度系数较小的振荡器。在温度较低时,由于温度系数较小的振荡器开门时间较短,因此温度测量值较小,当温度较高时,其计数值增大,上述计数值基础上再加上一个同实际温度差的校正数据构成了精密的数字式温度传感器。

    6.温度传感器的应用

    在汽车领域中的应用---车用传感器是汽车电子设备的重要组成部分,它们担负着信息收集的任务。在汽车电喷发动机系统、自动空调系统中,温度是需要测量和控制的重要参数之一。发动机热状态的测量、气体和液体温度的测量都需要用到温度传感器。试想一下,在一个炎热的夏天,你坐着一辆没有空调的车去往你的目的地,这是一件多么恐怖的事。因此,车用温度传感器必不可少。

    在家用电器中的应用---温度传感器广泛应用于家用电器,如微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、冰箱、热水器、饮水机、洗衣机等等。

    在医药方面的应用---现如今,诸多药品的研发与生产也开始对温度有了要求,如何保证药品在研发到运输到存储或食用这几个阶段内依旧安全有效,医药链温度监测是重中之重。有效使用温度传感器,病人患者的生命安全得到保障。

    7.总结

    温度传感器种类数量繁多,功能强大,已经深深的影响并改变了人们的生活。相信随着科学技术的发展,功能越来越强大且完善的温度传感器会使人们的生活水平越来越高,会给人们带来越来越多的便利,也会给人们的生命安全带来更多的保障。

    参考资料

    1. 《浅谈温度传感器的主要类型和应用》
    2. 《温度传感器的工作原理》

    文章部分内容来自互联网,如有侵权,请联系作者删除。

     

     

     

    展开全文
  • 在众多传感器中,温度传感器是应用最为广泛的传感器之一,是一种通过利用某种物质的性质随温度变化...目前,在架设好的网络结构中,常见温度传感器节点因储电能力弱、使用寿命短而对网络带来的影响,都是不可避免的。
  • 转载 ...amp;tid=13303 ...在这篇文章中,笔者将介绍四种类型的温度传感器(电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶、热敏电阻器以及具有数字和模拟接口的集成电路 (IC) 传感器)并讨论每种传感器的优点与缺...

    转载
    http://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=13303
    选择温度传感产品也许看似小事一桩,但由于可用的产品多种多样,因此这项任务可能令人颇感畏惧。在这篇文章中,笔者将介绍四种类型的温度传感器(电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶、热敏电阻器以及具有数字和模拟接口的集成电路 (IC) 传感器)并讨论每种传感器的优点与缺点

      从系统级的立足点来看,温度传感器是否适合您的应用将取决于所需的温度范围、准确度、线性度、解决方案成本、功能、功耗、解决方案尺寸、安装法(表面贴装法与通孔插装法以及电路板外安装法)还有必要支持电路的易设计程度。

      RTD

      当一边测量RTD的电阻一边改变它的温度时,响应几乎是线性的,表现得像一个电阻器。如图1所示,该RTD的电阻曲线并非完全呈线性,而是有几度的偏差(示出了一条用作参考的直线)—— 但却是高度可预测并可复验的。为了对这种轻微的非线性进行补偿,大多数设计人员都会对测得的电阻值进行数字化处理,并使用微控制器内的查找表以便应用校正因子。这种宽温度范围(大约-250℃至+750℃)内的可复验性和稳定性使RTD在高精度应用(包括在管道和大容器内测量液体或气体的温度)中极为有用。
    这里写图片描述
      图1:RTD的电阻与温度

      用来处理RTD模拟信号的电路的复杂度基本上根据应用而变化。放大器和模数转换器(ADC)等组件(这些组件会产生它们自己的误差)是不可或缺的。只有当测量必要时才给传感器供电 —— 通过该方法您也可实现低功耗运行,但这会使该电路复杂得多。而且,使传感器通电所需的功率还会提高其内部的温度,从而影响测量准确度。仅仅几毫安的电流,这种自加热效应就会产生温度误差(这些误差是可纠正的,但需要进一步的斟酌考量)。另外,请谨记:线绕式铂RTD或薄膜RTD的成本可能相当高,尤其当与IC传感器的成本进行比较时。

      热敏电阻器

      热敏电阻器是另一种类型的电阻式传感器。有多种多样可用的热敏电阻器,从物美价廉的产品到高精度产品,不一而足。低成本、低精度的热敏电阻器可执行简单的测量或阈值检测功能 —— 这类电阻器需多个组件(如比较器、参考和分立式电阻器),但非常便宜,并具有非线性的电阻-温度属性,如图2所示。如果您需要测量宽范围的温度,您将需进行大量的线性化处理工作。对几个温度点进行校准可能是必要的。为实现更高的精度,可用更昂贵且公差更紧的热敏电阻阵列来帮助解决这种非线性难题,但这种阵列通常比单个热敏电阻器灵敏度低。
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      图2:热敏电阻器的电阻与温度

      因为多跳变点系统增加了复杂度和成本,所以低成本热敏电阻器一般仅用于具有最少功能要求的应用,包括烤面包器、咖啡机、电冰箱和吹风机。此外,热敏电阻器还会遭受自加热问题的困扰(通常在较高温度下,此时它们的电阻较低)。和RTD的情况一样,尚未发现不能在低电源电压下使用热敏电阻器的根本原因 —— 但请记住,满量程输出越低,它根据模数转换器(ADC)特性直接转化成的系统灵敏度越低。小功率应用还需要提高电路复杂度,以便能对噪声引起的误差非常敏感。热敏电阻器可在-100°C至+500°C的温度范围内运行,虽然大多数热敏电阻器的额定最高工作温度范围是+100°C至+150°C。

      热电偶

      热电偶包括由不同材料制成的两根电线的接点。例如,J型热电偶是由铁和康铜制成的。如图3所示,接点1位于待测量的温度处,而接点2和接点3则被置于用LM35模拟温度传感器测定的不同温度处。输出电压与这两个温度值的差大致成比例。

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      图3:将LM35用于热电偶冷接点补偿

      因为热电偶的灵敏度相当低(在每摄氏度几十微伏的量级上),所以您将需要低偏移放大器来产生可用的输出电压。在热电偶的工作范围内,温度至电压传递函数中的非线性往往需要补偿电路或查找表,正如RTD和热电偶一样。然而,尽管有这些缺点,热电偶仍非常流行,尤其适用于烤箱、水加热器、窑炉、测试设备和其它工业处理 —— 原因是热电偶的热质量很低且工作温度范围(工作温度可扩展至2300℃以上)很宽泛。

      IC传感器

      IC传感器可在-55°C至+150°C的温度范围内工作 —— 精选的几种IC传感器工作温度可高达+200°C。有各种类型的集成式IC传感器,不过四种最常见的集成式IC传感器当属模拟输出器件、数字接口器件、远程温度传感器以及那些具有温控器功能的集成式IC传感器(温度开关)。模拟输出器件(一般是电压输出,但有些也具有电流输出)在其需要ADC来对输出信号进行数字化处理时最像无源解决方案。数字接口器件最常使用两线接口(I2C或PMBus),并具有内置的ADC。

      除了也包括一个局部温度传感器外,远程温度传感器还具有一路或多路输入以便监测远程二极管温度 —— 它们最常被置于高度集成的数字IC(例如,处理器或现场可编程门阵列【FPGA】)中。当达到温度阈值时,温控器可提供简单的警报。

      使用IC传感器有许多好处,包括:功耗低;可提供小型封装产品(有些尺寸小到0.8mm×0.8mm);还可在某些应用中实现低器件成本。此外,由于IC传感器在生产测试过程中都经过校准,因此没有必要进一步校准。它们通常用于健身跟踪应用、可佩戴式产品、计算系统、数据记录器和汽车应用。

      经验丰富的电路板设计人员将根据最终产品要求来使用最合适的解决方案。表1展示了每种温度传感器的相对优势/劣势。
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