各种温度传感器作用、工作原理及优缺点VIP专享

1/9各种温度传感器作用、工作原理及优缺点温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量，如计算机要监控CPU 的温度，马达控制器要知道功率驱动 IC 的温度等。温度是实际应用中经常需要测试的参数，从钢铁制造到半导体生产，很多工艺都要依靠温度来实现，温度传感器是应用系统与现实之间的桥梁。热敏电阻器：用来测量温度的传感器种类很多，热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC)，也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中，热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高，但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表 1 是一个典型的 NTC 热敏电阻器性能参数。这些数据是对 Vishay-Dale 热敏电阻进行量测得到的，但它也代2/91345fi70表了 NTC 热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25)，该比率表示当前温度下的阻值与 25 弋时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表 1 中的热敏电阻系列为例,25 弋时阻值为 10KQ 的电阻,在0°C 时电阻为 28.1KQ,60°C 时电阻为 4.086KQ;与此类似,25C 时电阻为 5KQ 的热敏电阻在 0C 时电阻则为 14.050KQ。图 1 是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。虽然这里的热敏电阻数据以 10°C 为增量，但有些热敏电阻可以以 5°C 甚至 1C 为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计，也可以直接计算出电阻值，计算公式如下：3/9这里 T 指开氏绝对温度，A、B、C、D 是常数，根据热敏电阻的特性而各有不同，这些参数由热敏电阻的制造商提供。热敏电阻一般有一个误差范围，用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同，误差值通常在 1%至 10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换，用于不能进行现场调节的场合。例如：一台仪器，用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准，这种热敏电阻比普通的精度要高很多，也要贵得多。图 2 是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻 R1 将热敏电阻的电压拉升到参考电压，一般它与 ADC 的参考电压一致，因此如果ADC 的参考电压是 5V，Vref 也将是 5V。热敏电阻和电阻串联产生分压，其阻值变化使得节点处的电压也产生变化，该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。Tamp£■帅HiK箱iff竝打測■K\2m■a4/9由于...