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兩種高精度溫度傳感器的電路設(shè)計(jì)

更新時(shí)間:2020-01-15      瀏覽次數(shù):769
  高精度溫度傳感器是用真空沉積的薄膜技術(shù)把膜濺射在陶瓷基片上。膜厚在2um以內(nèi),用玻璃燒結(jié)料把Ni(或Pd)引線固定,經(jīng)激光調(diào)阻制成的薄膜元件。通過(guò)傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡,從而使溫度計(jì)的示值能直接表示被測(cè)對(duì)象的溫度。一般測(cè)量精度較高。在一定的測(cè)溫范圍內(nèi),溫度計(jì)也可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布,但對(duì)于運(yùn)動(dòng)體、小目標(biāo)或熱容量很小的對(duì)象則會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。
  高精度溫度傳感器是利用物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規(guī)律把溫度轉(zhuǎn)換為電量的傳感器。這些呈現(xiàn)規(guī)律性變化的物理性質(zhì)主要有體。溫度傳感器是溫度測(cè)量?jī)x表的核心部分,品種繁多。按測(cè)量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi),按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類(lèi)。
  那么這兩類(lèi)的電路是如何設(shè)計(jì)的呢?
  1、熱敏電阻傳感器設(shè)計(jì)電路
  和電阻式溫度檢測(cè)傳感器RTD相類(lèi)似,熱敏電阻傳感器的工作原理也是隨溫度的變化,電阻阻值相應(yīng)變化。只是一般的熱敏電陽(yáng)都擁有一個(gè)可計(jì)算的負(fù)溫度系數(shù),熱敏電阻傳感器的主要優(yōu)勢(shì)是它們的價(jià)格低并且精度可以接受。缺點(diǎn)是溫度范圍非線性然而鑒于當(dāng)今許多微控制器芯片上都有片上閃存,可以建立一個(gè)可查詢糾錯(cuò)的數(shù)據(jù)表來(lái)減少非線性問(wèn)題帶來(lái)的精度影響范圍。如果需要測(cè)量的溫度范圍在一100-300~內(nèi),則熱敏電阻傳感器仍可以作為比較可靠的和比較精密的溫度測(cè)量設(shè)備。
  2、如何提高熱電偶溫度傳感器精度
  基于熱電偶傳感器的溫控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制巾,這是由于其很寬的溫度范圍的優(yōu)勢(shì)造成的,基本原理是通過(guò)測(cè)量接合點(diǎn)電動(dòng)勢(shì)來(lái)感應(yīng)溫度。但需要--個(gè)假設(shè):假定冷端是恰恰是在攝氏零度然而,讓冷端一-直保持在這個(gè)溫度是不切合實(shí)際的為了實(shí)現(xiàn)睛確測(cè)量,需要應(yīng)用--種技術(shù)手段。為了進(jìn)行冷端補(bǔ)償,基于熱電偶的精密溫度測(cè)量系統(tǒng)里附加了一個(gè)溫度傳感器裝在冷端的頂頭來(lái)測(cè)量冷端的溫度,常用的是熱敏電阻傳感器,因?yàn)槠涑杀镜?,溫度范圍可以覆蓋冷端溫度,滿足大多數(shù)應(yīng)用。
  高精度溫度傳感器適用于家用空調(diào)、汽車(chē)空調(diào)、冰箱、冷柜、熱水器、飲水機(jī)、暖風(fēng)機(jī)、洗碗機(jī)、洗衣機(jī)、消毒柜、洪干機(jī)以及中低溫干燥箱、恒溫箱等場(chǎng)合的溫度測(cè)量與控制。

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