掌握多种类型的温度感应器以及分别的优点和缺点
温度感应器
温度感应器是最常见的控制器之首。全部种类的机器设备都应用温度感应器,包含电子计算机,小车,厨具,中央空调和(或许)家庭装控温器。5种最普遍的温度感应器包含:热敏电阻器/热电阻/RTD(电阻器溫度探测仪)/数字温度计IC/仿真模拟温度表IC,文中将简略详细介绍列举的每个传感器类型。
热敏电阻器
如名字所暗示着,热敏电阻器(即thermal resistor)是这种溫度感测设备,其电阻器是其溫度的涵数。热敏电阻器有二种种类:PTC(正溫度指数)和NTC(负温度指数)。随之溫度上升,PTC热敏电阻器的电阻器提升。反过来,NTC热敏电阻器的电阻器随之溫度的上升而减少,这类种类好像是最常见的热敏电阻器。
PTC和NTC热敏电阻器电气符号。关键的是要了解到热敏电阻器的电阻器两者之间溫度之间的关系是十分离散系统的。
NTC热敏电阻器的电阻器随溫度转变的规范关系式给出:在· R20C是室内温度下(20°C)热敏电阻器的允差电阻器。该值一般在数据表中出示。· β(β)是热敏电阻器的原材料常数,以开尔文为企业。该值一般在数据表中出示。· T是热敏电阻器的具体溫度,企业为摄氏。殊不知,有二种简易的技术性用以线性化热敏电阻器的个人行为,即电阻器方式和工作电压方式。
电阻器方式线性化
电阻器方式线性化将一切正常电阻器与热敏电阻器串联。假如变阻器的值与室内温度下的热敏电阻器的值同样,则线性化地区将在室内温度周边对称性。
工作电压方式线性化
工作电压方式线性化将热敏电阻器与产生分压电路的一般电阻器串连 - 分压电路务必联接到己知的,固定不动且平稳的工作电压参照工作电压VREF。这类配备具备造成在溫度上略微线形的輸出工作电压的实际效果。而且,类似电阻器方式线性化,假如变阻器的值相当于室内温度下热敏电阻器的电阻器,那麼线性化地区将在室内温度周边对称性。
热电阻
热电阻一般用以精确测量更高的溫度和更大的溫度范畴。
小结热电阻的原理,一切承受热梯度的电导体都是造成不大的工作电压。这种行为称之为塞贝克效应。造成的工作电压的尺寸在于金属材料的种类。塞贝克效应的具体运用涉及到二种不一样的金属材料,他们在一边联接并在另一头分离。结的溫度能够根据非结端处的输电线中间的工作电压来明确。
有多种类型的热电阻。一些铝合金组成早已越来越时兴,而且需要的组成由自变量驱动器,包含成本费,易用性,物理性质和可靠性。不一样种类最合适不一样的运用,一般依据需要的溫度范畴和敏感度开展挑选。
电阻器溫度探测器(RTD)
电阻器溫度探测仪,也称之为电阻器温度表,将会是最非常容易了解的温度感应器。RTD类似热敏电阻器,由于他们的电阻器随溫度而转变。殊不知,与热敏电阻器-RTD相同,并不是应用对溫度转变比较敏感的材料,只是应用盘绕在由瓷器或夹层玻璃做成的芯的电磁线圈。RTD输电线是纯原材料,一般是铂,镍或铜,而且该原材料具备精准的电阻器 - 溫度关联,用以明确精确测量的溫度。
仿真模拟温度表IC
除开在分压器电源电路中应用热敏电阻器和固定值变阻器以外,取代解决方法可以是仿真模拟底压温度感应器,比如ADI企业的TMP36。与热敏电阻器对比,该仿真模拟IC出示的輸出工作电压基本上是线形的; 在-50到+ 250°C的溫度范围之内,斜率为10mV /°C,精准到±2°C。尽管这种元器件十分便于应用,但他们比热敏电阻器加电阻器组成要价格昂贵得多。
数字温度计IC
大数字溫度机器设备更繁杂,但他们能够高宽比精确。除此之外,他们能够简单化您的总体设计构思,由于模数转换产生在温度表IC內部,而并不是像微处理器那般的独立机器设备。比如, Maxim Integrated 的DS18B20的精密度为±0.6°C,溫度范畴为-56°C至+ 250°C。除此之外,某些大数字IC能够配备为从其手机充电线获得动能,容许他们仅应用两条线(即统计数据/开关电源和地)联接。