Датчик температуры: применение и принцип датчика температуры

　Датчик температуры:Диапазон применения измерения температуры очень широк, не только производственный процесс требует контроля температуры, некоторые электронные продукты также должны измерять собственную температуру, например, компьютер контролирует температуру процессора, контроллер двигателя знает температуру драйвера питания IC и т. Д., Ниже приведены некоторые введения. Обычно используемые датчики температуры.
Температура является параметром, который часто необходимо проверить в практических применениях. От производства стали до производства полупроводников, многие процессы должны быть реализованы с помощью температуры. Датчик температуры является мостом между прикладной системой и реальным миром. В этой статье представлен краткий обзор различных датчиков температуры и описаны интерфейсы с схемными системами.
Термисторы
Существует множество типов датчиков, которые могут использоваться для измерения температуры, и термисторы являются одним из них. Многие термисторы имеют отрицательный температурный коэффициент (NTC), что означает, что их сопротивление будет увеличиваться при падении температуры. Во всех пассивных температурных датчиках термистор имеет высокую чувствительность (то есть изменение сопротивления при изменении температуры на 1 градус), но кривая сопротивления/температуры термистора является нелинейной.
Термисторы обычно имеют погрешность для указания согласованности между образцами. В зависимости от используемого материала величина погрешности обычно составляет от 1% до 10%. Некоторые терморезисторы предназначены для взаимозаменяемого использования и используются в случаях, когда они не могут быть отрегулированы на месте. Например, для прибора пользователь или полевой инженер может заменить только термистор, а не калибровку. Этот терморезистор более точен, чем обычный терморезистор, он более дорогой и более дорогой.
Проблемы с самонагрев
Поскольку термистор является сопротивлением, определенное количество тепла генерируется при устаревшем потоке тока, поэтому конструкторы схем должны убедиться, что тяковое сопротивление достаточно велико, чтобы предотвратить перегрев термистора, в противном случае система измерит термистор. Тепло, а не температура окружающей среды.
Влияние энергии, потребляемой термистором, на температуру выражается постоянной диссипации, которая относится к количеству милливатт, необходимому для того, чтобы температура термистора была на 1 ° С выше температуры окружающей среды. Константа диссипации изменяется в зависимости от инкапсуляции терморезисторов, спецификаций контактов, материалов инкапсуляции и других факторов.
Допустимые самонагреваемые и ограничивающие токи сопротивления системы зависят от точности измерений. По сравнению с измерительной системой с точностью ± 1 °C, измерительная система с точностью ± 5 °C может выдерживать более высокий термистор-самогреза.
Следует отметить, что значение сопротивления для тяжащего резистора должно быть рассчитано, чтобы ограничить мощность самогреза во всем диапазоне измеренных температур. После того, как задано значение сопротивления, потребление энергии при разных температурах также отличается из-за изменения значения сопротивления термистора.
Иногда необходимо откалибровать входные данные термисторов для получения соответствующего температурного разрешения.
Термопара
Термопара состоит из двух различных металлов. При нагревании создается крошечное напряжение. Напряжение зависит от двух металлических материалов, из которых состоит термопара, железо-постоянная (J-тип) и медь-постоянная (T-тип), в то время как хромовые алюминиевые (K-тип) термопары являются тремя обычно используемыми. Термопары генерируют небольшое напряжение, обычно всего несколько милливольт. Когда температура термопары K-типа изменяется на 1 ° C, изменение напряжения составляет всего 40 мкВ, поэтому измерительная система должна быть способна измерять изменение напряжения в 4 мкВ, прежде чем она сможет достичь точности измерения 0,1 ° C.