選擇溫度傳感產(chǎn)品也許看似小事一樁，但由于可用的產(chǎn)品多種多樣，因此這項(xiàng)任務(wù)可能令人頗感畏懼。在這篇文章中，筆者將介紹四種類型的溫度傳感器(電阻式溫度檢測(cè)器 (RTD)、熱電偶、熱敏電阻器以及具有數(shù)字和模擬接口的集成電路 (IC) 傳感器)并討論每種傳感器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。 　　本文引用地址： 　　從系統(tǒng)級(jí)的立足點(diǎn)來看，溫度傳感器是否適合您的應(yīng)用將取決于所需的溫度范圍、準(zhǔn)確度、線性度、解決方案成本、功能、功耗、解決方案尺寸、安裝法(表面貼裝法與通孔插裝法以及電路板外安裝法)還有必要支持電路的易設(shè)計(jì)程度。 　　RTD 　　當(dāng)一邊測(cè)量RTD的電阻一邊改變它的溫度時(shí)，響應(yīng)幾乎是線性的，表現(xiàn)得像一個(gè)電阻器。如圖1所示，該RTD的電阻曲線并非完全呈線性，而是有幾度的偏差(示出了一條用作參考的直線)—— 但卻是高度可預(yù)測(cè)并可復(fù)驗(yàn)的。為了對(duì)這種輕微的非線性進(jìn)行補(bǔ)償，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都會(huì)對(duì)測(cè)得的電阻值進(jìn)行數(shù)字化處理，并使用微控制器內(nèi)的查找表以便應(yīng)用校正因子。這種寬溫度范圍(大約-250℃至+750℃)內(nèi)的可復(fù)驗(yàn)性和穩(wěn)定性使RTD在高精度應(yīng)用(包括在管道和大容器內(nèi)測(cè)量液體或氣體的溫度)中極為有用。 　　圖1：RTD的電阻與溫度 　　用來處理RTD模擬信號(hào)的電路的復(fù)雜度基本上根據(jù)應(yīng)用而變化。放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等組件(這些組件會(huì)產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。只有當(dāng)測(cè)量必要時(shí)才給傳感器供電 —— 通過該方法您也可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行，但這會(huì)使該電路復(fù)雜得多。而且，使傳感器通電所需的功率還會(huì)提高其內(nèi)部的溫度，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。僅僅幾毫安的電流，這種自加熱效應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生溫度誤差(這些誤差是可糾正的，但需要進(jìn)一步的斟酌考量)。另外，請(qǐng)謹(jǐn)記：線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當(dāng)高，尤其當(dāng)與IC傳感器的成本進(jìn)行比較時(shí)。 　　熱敏電阻器 　　熱敏電阻器是另一種類型的電阻式傳感器。有多種多樣可用的熱敏電阻器，從物美價(jià)廉的產(chǎn)品到高精度產(chǎn)品，不一而足。低成本、低精度的熱敏電阻器可執(zhí)行簡(jiǎn)單的測(cè)量或閾值檢測(cè)功能 —— 這類電阻器需多個(gè)組件(如比較器、參考和分立式電阻器)，但非常便宜，并具有非線性的電阻-溫度屬性，如圖2所示。如果您需要測(cè)量寬范圍的溫度，您將需進(jìn)行大量的線性化處理工作。對(duì)幾個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)可能是必要的。為實(shí)現(xiàn)更高的精度，可用更昂貴且公差更緊的熱敏電阻陣列來幫助解決這種非線性難題，但這種陣列通常比單個(gè)熱敏電阻器靈敏度低。 　　圖2：熱敏電阻器的電阻與溫度 　　因?yàn)槎嗵凕c(diǎn)系統(tǒng)增加了復(fù)雜度和成本，所以低成本熱敏電阻器一般僅用于具有少功能要求的應(yīng)用，包括烤面包器、咖啡機(jī)、電冰箱和吹風(fēng)機(jī)。此外，熱敏電阻器還會(huì)遭受自加熱問題的困擾(通常在較高溫度下，此時(shí)它們的電阻較低)。和RTD的情況一樣，尚未發(fā)現(xiàn)不能在低電源電壓下使用熱敏電阻器的根本原因 —— 但請(qǐng)記住，滿量程輸出越低，它根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)特性直接轉(zhuǎn)化成的系統(tǒng)靈敏度越低。小功率應(yīng)用還需要提高電路復(fù)雜度，以便能對(duì)噪聲引起的誤差非常敏感。熱敏電阻器可在-100°C至+500°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，雖然大多數(shù)熱敏電阻器的額定 工作溫度范圍是+100°C至+150°C。 　　熱電偶 　　熱電偶包括由不同材料制成的兩根電線的接點(diǎn)。例如，J型熱電偶是由鐵和康銅制成的。如圖3所示，接點(diǎn)1位于待測(cè)量的溫度處，而接點(diǎn)2和接點(diǎn)3則被置于用LM35模擬溫度傳感器測(cè)定的不同溫度處。輸出電壓與這兩個(gè)溫度值的差大致成比例。 　　圖3：將LM35用于熱電偶冷接點(diǎn)補(bǔ)償 　　因?yàn)闊犭娕嫉撵`敏度相當(dāng)?shù)?在每攝氏度幾十微伏的量級(jí)上)，所以您將需要低偏移放大器來產(chǎn)生可用的輸出電壓。在熱電偶的工作范圍內(nèi)，溫度至電壓傳遞函數(shù)中的非線性往往需要補(bǔ)償電路或查找表，正如RTD和熱電偶一樣。然而，盡管有這些缺點(diǎn)，熱電偶仍非常流行，尤其適用于烤箱、水加熱器、窯爐、測(cè)試設(shè)備和其它工業(yè)處理 —— 原因是熱電偶的熱質(zhì)量很低且工作溫度范圍(工作溫度可擴(kuò)展至2300℃以上)很寬泛。 　　IC傳感器 　　IC傳感器可在-55°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)工作 —— 精選的幾種IC傳感器工作溫度可高達(dá)+200°C。有各種類型的集成式IC傳感器，不過四種常見的集成式IC傳感器當(dāng)屬模擬輸出器件、數(shù)字接口器件、遠(yuǎn)程溫度傳感器以及那些具有溫控器功能的集成式IC傳感器(溫度開關(guān))。模擬輸出器件(一般是電壓輸出，但有些也具有電流輸出)在其需要ADC來對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理時(shí)像無源解決方案。數(shù)字接口器件常使用兩線接口(I2C或PMBus)，并具有內(nèi)置的ADC。 　　除了也包括一個(gè)局部溫度傳感器外，遠(yuǎn)程溫度傳感器還具有一路或多路輸入以便監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程二極管溫度 —— 它們常被置于高度集成的數(shù)字IC(例如，處理器或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列【FPGA】)中。當(dāng)達(dá)到溫度閾值時(shí)，溫控器可提供簡(jiǎn)單的警報(bào)。 　　使用IC傳感器有許多好處，包括：功耗低;可提供小型封裝產(chǎn)品(有些尺寸小到0.8mm×0.8mm);還可在某些應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)低器件成本。此外，由于IC傳感器在生產(chǎn)測(cè)試過程中都經(jīng)過校準(zhǔn)，因此沒有必要進(jìn)一步校準(zhǔn)。它們通常用于健身跟蹤應(yīng)用、可佩戴式產(chǎn)品、計(jì)算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄器和汽車應(yīng)用。 　　經(jīng)驗(yàn)豐富的電路板設(shè)計(jì)人員將根據(jù)終產(chǎn)品要求來使用合適的解決方案。表1展示了每種溫度傳感器的相對(duì)優(yōu)勢(shì)/劣勢(shì)。 　　表1：RTD、熱敏電阻器、熱電偶和IC傳感器的相對(duì)優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

　　慣性式式振蕩傳感器有必要與被測(cè)振蕩體觸摸設(shè)備,相對(duì)式傳感器能夠是觸摸式,亦能夠?qū)﹀e(cuò)觸摸式的斷和轉(zhuǎn)子平衡中的振蕩丈量尤為重要,現(xiàn)在在機(jī)組振蕩電氣確診測(cè)驗(yàn)中選用幾個(gè)至十幾個(gè)傳感器測(cè)點(diǎn)振蕩,對(duì)同一點(diǎn)振蕩來說,為了減輕測(cè)驗(yàn)的勞動(dòng)強(qiáng)度,當(dāng)選用不一樣的振蕩傳感器丈量時(shí)各個(gè)傳感器靈敏度和相位特性應(yīng)統(tǒng)一,只要通過嚴(yán)厲實(shí)驗(yàn)的測(cè)驗(yàn)中才干互換,四川震動(dòng)速度傳感器不然會(huì)導(dǎo)致較大的丈量誤差為了避免因傳感器互換性不好而導(dǎo)致的丈量誤差,四川震動(dòng)速度傳感器傳感器應(yīng)對(duì)號(hào)入座（測(cè)點(diǎn)）但其丈量成果只能作縱向（前后）比較,為了橫向比較 選用同一個(gè)傳感器丈量各點(diǎn)振蕩,為了取得準(zhǔn)確的丈量成果,速度傳感器的設(shè)備應(yīng)留意：振蕩傳感器設(shè)備方向與請(qǐng)求丈量方向應(yīng)共同當(dāng)傳感器方向稍違背丈量方向時(shí)。 　　四川震動(dòng)速度傳感器軸承振蕩監(jiān)測(cè)通常在某一方向上格外明顯,外表指示值就會(huì)發(fā)作較大的改變,格外是選用手扶傳感器時(shí)因?yàn)檩S承溫度升廣西一體化振動(dòng)變送器價(jià)格高時(shí)橡皮泥軟化,也會(huì)使傳感器發(fā)作歪斜而違背丈量方向,四川震動(dòng)速度傳感器所以在測(cè)振時(shí)應(yīng)隨時(shí)留江蘇有源磁電轉(zhuǎn)速傳感器意傳感器的設(shè)備方向這么能確保信噪比高,北京一體化振動(dòng)變送器又不會(huì)過載,挑選的傳感器的作業(yè)頻率規(guī)模略高于實(shí)踐丈量的帶寬即可依據(jù)環(huán)境因從來挑選適宜的傳感器,如丈量處的溫度、濕度應(yīng)確保選用的傳感器正常作業(yè),且丈量幅值不受影響根在我這有兩方面的要素：加速度傳感器低頻呼應(yīng)的到頻率不夠低；與傳感器配套運(yùn)用的恒流電壓源或電荷放大器的到頻率不夠低,對(duì)于 種狀況就需要查看傳感器的低頻呼應(yīng)(可通過丈量時(shí)間常數(shù)來判別), 北京一體化振動(dòng)變送器選用低頻好的傳感器,如果是第二種狀況就需要準(zhǔn)確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻到頻率。 　　們這首要思考瞬態(tài)環(huán)境溫度對(duì)傳感器形成的影響,能夠?qū)鞲衅鬟x用隔熱護(hù)套,選用溫度呼應(yīng)系數(shù)小的傳感器來加以防止所以,只需呈現(xiàn)加速度傳感器低頻丈量信號(hào)失真狀況,北京一體化振動(dòng)變送器只需對(duì)比以上三點(diǎn)看看是哪個(gè)要素形成的,有對(duì)于性的進(jìn)行處理,能夠起到事半功倍的作用,運(yùn)用加速度傳感器有時(shí)會(huì)碰到低頻場(chǎng)合丈量時(shí)輸出信號(hào)呈現(xiàn)失真的狀況北京一體化振動(dòng)變送器用多種丈量判別辦法還一時(shí)找不出毛病呈現(xiàn)的要素,令咱們很頭疼,下面就對(duì)于低頻丈量狀況和大家共享一下致使丈量成果失真的要素有哪些：據(jù)丈量方位的空間來挑選傳感器尺度和出線方式,對(duì)于輕質(zhì)構(gòu)造則有必要思考傳感器分量對(duì)丈量的影響,依據(jù)職業(yè)使用挑選傳感器。 　　如機(jī)械職業(yè)宜選用振蕩量級(jí)大,北京一體化振動(dòng)變送器頻率頻率廣的傳感器,而土木職業(yè)宜選用量程小靈敏度高,低頻性能好的傳感器,因而在挑選傳感器時(shí),有必要充分思考以上要素,挑選適宜的傳感器進(jìn)行丈量北京一體化振動(dòng)變送器盡量削減因傳感器自身給測(cè)驗(yàn)帶來的影響,這類傳感器如ICP型（也稱為IEPE型）加速度度傳感器,廣東一體化振動(dòng)變送器零頻加速度傳感器等無源傳感器是指不需要運(yùn)用外接電源就能正常作業(yè)的傳感器,且能夠經(jīng)過外部獲取到無限制的動(dòng)力,這類傳感器對(duì)丈量系統(tǒng)無噪聲影響。 　　或許影響很小陜西一體化振動(dòng)變送器廠家,如應(yīng)變片（花）、壓電式傳感器等,阻隔傳感器是指?jìng)鞲衅髋c待測(cè)構(gòu)造之間相阻隔電流不能在二者之間流轉(zhuǎn),廣東一體化振動(dòng)變送器阻隔傳感器從電氣視點(diǎn)與被測(cè)構(gòu)造相別離,如應(yīng)變片（花）一般與被測(cè)構(gòu)造是相阻隔的傳感器完成阻隔的一般做法是在傳感器底部裝置了阻隔器材,使電流不能流轉(zhuǎn),如圖1所示赤色器材便是阻隔器材非阻隔傳感器是指?jìng)鞲衅髋c被測(cè)構(gòu)造之間無阻隔,電流能夠在二者之間進(jìn)行流轉(zhuǎn),這類傳感器像熱電偶廣東一體化振動(dòng)變送器某些加速度傳感器等,這類非阻隔的傳感器一般請(qǐng)求選用浮地或阻隔地線,以防止接地循環(huán)。