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更新时间: 2023-08-01 16:24:18
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单片机开发鼎盛合科技分享主流传感器的选择 16世纪末,伽利略制造了一个显示温度变化的装置,利用容器内空气收缩原理,观察水柱的高度来判断温度的变化而我们目前所知道的温度计是由三托里奥在1612年发明的,但当时他也只是做出了一个雏形。

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发展至今,作为工业、物联网、医疗等行业最常见的传感器,温度传感器发展至今可谓是百花齐放按照作用方式来分的话,分为接触式和非接触式温度传感器接触式温度传感器包括双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等;非接触式的基本是根据黑体辐射的基本定理,而这类传感器只有对黑体所代理芯海测的温度才是真实温度,对于非黑体需要进行材料表面发射率的修正,不过材料表面发射率的测试精度很难保证,因为其发射率受温度、波长、表面状态、涂层等因素有关。

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不过,现在主流的温度传感器分为四种,即RTD、热敏电阻、热电偶以及具有数字和模拟接口的集成电路传感器 RTD 代理芯海 RTD温度传感器主要是金属制成,通过温度变化影响自身电阻值来测量温度虽然常用金属有铜、镍和镍合金,但是铂凭借良好的线性、重复性和稳定性稳固了温度参考传递国际标准的地位。

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RTD的电阻是随着温度的上升而增大,但是也并非是很严格线性,根据下图我们可以看到,会产生轻微偏代理芯海差,一般情况下可以对电阻值进行数字化处理,查找校正因子 主流中的传感器应该如何来选择 还是以铂为例,在性能方面,铂RTD除了具有上述所说的线性、重复性和稳定性的优点,-200~+650℃的测温范围,0.1~1.0℃的测温精度上也是比较优良的性能。

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不过,RTD的缺点也是比较明显,由于需要恒定电压/电流,所以通电过程中产生的功率会影响其所测温度,影响准确度(需进一步纠正)另外,在RTD模拟信号输出时,放大器和ADC组件的自身误差也需要计算在内 热敏电阻 类似于RTD,热敏电阻也是电阻式传感器。

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它的分类主要是按照温度系数划定,分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)PTC主要材料为掺杂的BaTiO3半导体陶瓷,而NTC主要材料是过渡金属氧化物半导体代理芯海陶瓷 以NTC为例,虽然不是线性变化,但是它的线性度是指数函数,电阻值随着温度的升高而降低。

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由于其本身材料因素,所以它的整体价格相对于铂RTD来说比较经济,同时,材料选用也是相对灵活,能够加工成各式各样的形状以及小型化处理另外,由于其电阻随温度变化极为灵敏,它的测代理芯海量精度与铂RTD不相上下,为0.05~1.5℃。

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主流中的传感器应该如何来选择 同样的,由于通电过程中,产生的自热和ADC等因素会对测量结果造成影响,所以NTC的测量结果也需要进行纠正它的适用温度范围相对来说也比较苛刻,一般在0-150℃左右需要指出的是,由于N代理芯海TC元件容易老化,稳定性也一般。

热电偶 热电偶传感器是属于非常常见的接触式传感器,通过两种不同的导体材料两端接合形成回路当结合点两端的温度不同,回路就会产生电动势,也称为热电势,根据热电势的大小,在连接的表盘上显示温度 由于使用材料的灵活性,热电偶传感器的测温范围代理芯海很广,工作温度最高可以达到2000℃以上,且属于耐用器件,可用于危险恶劣的环境下。

同时它的感应接合点是直接暴露的,所以它对温度变化的响应较快其实我们从原理上就可以看出来,热电偶传感器不需要外接电源,所以它不容易产生自发热 显然,热电偶传感器在准确度以及稳定性上会稍逊一筹,它的测温精代理芯海度在0.5-5.0℃,而由于暴露,抗腐蚀性较弱,所以稳定性不如RTD和热敏电阻。

IC类传感器 IC类温度传感器属于集成式的传感器,目前分为模拟输出传感器、数字输出传感器、远程温度传感器以及温度开关类的具有温控器功能的传感器不过,从主流分类来看,模拟集成温度传感器和模拟集成数字传感器代理芯海使用较多。

这两款传感器都属于内置ADC,将温度传感器集成在芯片上进行测量、计算、输出等动作IC类温度传感器的优点在于功耗较低,体积小,集成度高,生产测试过程中已经做过校准,所以出厂后无需再次校准单片机开发鼎盛合主要提供的就是IC类温度传感器。

在物联网成为风口、传感器需求加速增长的时代下,温度传感器无代理芯海疑将会成为最重要的器件之一,所以单片机开发鼎盛合分享如何选择合适的温度传感器,大家需要从温度范围、精度、成本等多个角度考量 单片机开发鼎盛合科技为芯海芯片代理,同时为客户提供单片机开发、电子秤方案开发充气泵方案开发、蓝牙电子秤方案开发等产品技术开发支持服务。

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