談到溫度傳感器的應用,是相當的廣泛,選定溫度傳感器的時候有很多參數需要我們確定,這些參數決定了溫度傳感器的適用范圍。
首先要確定的當然是量程和精度,當測量范圍預計在總量程之內,可選用鉑電阻傳感器。較窄的量程通常要求傳感器必須具有相當高的基本電阻,以便獲得足夠大的電阻變化。溫度傳感器所提供的足夠大的電阻變化使得這些敏感元件非常適用于窄的測量范圍。如果測量范圍相當大時,熱電偶更適用。將冰點也包括在此范圍內,因為熱電偶的分度表是以此溫度為基準的。已知范圍內的傳感器線性也可作為選擇傳感器的附加條件。精度一般根據情況需要來確定,比較常見的是0. 1級和0.2級以及0.5級的,其它還有高精度的等。
溫度傳感器的主要參數:
輸出形式、測量范圍、溫度精度、外殼材料、測量介質、電纜線長、極限溫度、防護等級、外形尺寸等。
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
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。現在 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。
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。
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。現有封裝類型從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。
審核編輯 :李倩