RTD、热电偶、热敏电阻器、IC传感器优缺点比较.doc
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1、RTD、热电偶、热敏电阻器、IC传感器优缺点比较选择温度传感产品也许看似小事一桩,但由于可用的产品多种多样,因此这项任务可能令人颇感畏惧。在这篇文章中,笔者将介绍四种类型的温度传感器(电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶、热敏电阻器以及具有数字和模拟接口的集成电路 (IC) 传感器)并讨论每种传感器的优点与缺点。从系统级的立足点来看,温度传感器是否适合您的应用将取决于所需的温度范围、准确度、线性度、解决方案成本、功能、功耗、解决方案尺寸、安装法(表面贴装法与通孔插装法以及电路板外安装法)还有必要支持电路的易设计程度。RTD当一边测量RTD的电阻一边改变它的温度时,响应几乎是线性的,表现得像一个
2、电阻器。如图1所示,该RTD的电阻曲线并非完全呈线性,而是有几度的偏差(示出了一条用作参考的直线) 但却是高度可预测并可复验的。为了对这种轻微的非线性进行补偿,大多数设计人员都会对测得的电阻值进行数字化处理,并使用微控制器内的查找表以便应用校正因子。这种宽温度范围(大约-250至+750)内的可复验性和稳定性使RTD在高精度应用(包括在管道和大容器内测量液体或气体的温度)中极为有用。图1:RTD的电阻与温度用来处理RTD模拟信号的电路的复杂度基本上根据应用而变化。放大器和模数转换器(ADC)等组件(这些组件会产生它们自己的误差)是不可或缺的。只有当测量必要时才给传感器供电 通过该方法您也可实现
3、低功耗运行,但这会使该电路复杂得多。而且,使传感器通电所需的功率还会提高其内部的温度,从而影响测量准确度。仅仅几毫安的电流,这种自加热效应就会产生温度误差(这些误差是可纠正的,但需要进一步的斟酌考量)。另外,请谨记:线绕式铂RTD或薄膜RTD的成本可能相当高,尤其当与 IC传感器的成本进行比较时。热敏电阻器热敏电阻器是另一种类型的电阻式传感器。有多种多样可用的热敏电阻器,从物美价廉的产品到高精度产品,不一而足。低成本、低精度的热敏电阻器可执行简单的测量或阈值检测功能 这类电阻器需多个组件(如比较器、参考和分立式电阻器),但非常便宜,并具有非线性的电阻-温度属性,如图2所示。如果您需要测量宽范围
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