线性温度传感器的运用知识
1.什么是线性NTC温度传感器?
线性温度传感器便是线性化输出的负温度系数(简称NTC)热敏元件,它实践上是一种线性温度-电压转化元件,便是说在通以作业电流(100uA)的条件下,元件的电压值随温度呈线性改变,然后完结了非电量到电量的线性转化。
2.线性NTC温度传感器的首要特色是什么?
这种温度传感器其首要特色便是在作业温度规模内温度-电压关系为一直线,这关于二次开发测温、控温电路的规划,将无须线性化处理,就能够完结测温或控温电路的规划,然后简化外表的规划和调试。
3.线性NTC温度传感器的测温规模是怎么规则的?
就总的而言,测温规模可在-200~+200℃之间,但考虑实践的需求,一般无须如此宽的温度规模,因此规则三个不同的区段,以习惯不同封装规划,一起在延长线的选用上亦有所不同。而关于温度补偿专用的线性热敏元件,则只设定作业温度规模为-40℃~+80℃。彻底能够满意一般电路的温度补偿之用。
4.延长线的选用应遵从什么准则?
一般的在-200~+20℃、-50~+100℃宜选用一般双胶线;在100~200℃规模内应选用高温线。
5.基准电压的意义是什么?
基准电压是指传感器置于0℃的温场(冰水混合物),在通以作业电流(100μA)的条件下,传感器上的电压值。实践上便是0点电压。其表明符号为V(0),该值出厂时标定,因为传感器的温度系数S相同,则只需知道基准电压值V(0),即可求知任何温度点上的传感器电压值,而不用对传感器进行分度。其核算公式为:V(T)=V(0)+S×T示例:如基准电压V(0)=700mV;温度系数S=-2mV/℃,则在50℃时,传感器的输出电压V(50)=700—2×50=600(mV)。这一点正是线性温度传感器优于其它温度传感器的可贵之处。
6.温度系数S的意义是什么?
温度系数S是指在规则的作业条件下,传感器的输出电压值的改变与温度改变的比值,即温度每改变1℃传感器的输出电压改变之值: S=△V/△T(mV/℃)。温度系数是线性温度传感器做为温度丈量元件的物理根底,其效果与热敏电阻的B值类似,这个参数在整个作业温度规模内是同一值,即-2mV/℃,并且各种类型的传感器也是同一值,这一点传统的热敏电阻温度传感器是无与伦比的。
7.交换精度这一参数有什么意义?
交换精度是指在同一作业条件下(同一作业电流、同一温场)关于同一个确认的抱负拟合直线,每一只传感器的电压V(T)—温度T曲线与该直线的最大误差,这个误差一般按传感器的温度—电压转化系数S折组成温度来表明。因为传感器的输出线性化及温度—电压转化系数相同,即在测温规模内全程交换,所以交换精度表明了基准电压值的离散程度,即用基准电压值的离散值折组成温度值的巨细来描绘整批传感器之间的交换程度。一般分为三级:I级的交换误差不大于0.3℃;J级不大于0.5℃;K级不大于1.0℃。
8.线性度的意义是什么?
线性度是描绘传感器的输出电压值随温度改变的线性程度,实践上也便是传感器输出电压在作业温度规模内相关于抱负拟合直线的最大误差。一般状况下,其线性度的典型值为±0.5%,很显然传感器的线性度越高(其值越小),关于外表的规划就越简略,在外表的输入级彻底不用选用线性化处理。
9.为什么说线性温度传感器是规范化输出?
所谓规范化输出,便是在0℃温度点上传感器在规则的作业条件下,输出的电压值仅限于某一小规模内,即便不交换,其基准电压值仅限定在690-710mV之间,这样在电路规划时,易于在微观上掌握传感器的输出状况,不管在桥路规划仍是温度补偿,只需在690-710mV之间考虑,在调试中稍加调整即可。而不象一般的热敏电阻因为类型不同,其阻值也不同,针对不同的类型,需进行不同的规划核算。所以线性温度传感器的规范化输出,能够使外表电路完结规范化规划。
10.用户怎么查验线性温度传感器?
用户在购买传感器后,可在恒流的条件下,依温区的巨细,选用两点或三点测验,以查验交换精度、线性度和温度系数。一般状况下,最简略的查验办法只需查验基准电压值即可。而一切电气参数,在交货时均有随货参数表(合格证),以供给该批传感器的具体参数目标。对测验条件有如下要求:恒流源:100μA±0.5%;恒温温场:动摇度:≤±0.05℃;测验外表:41/2或51/2数字电压表。
11.实践运用温度传感器是否一定要选用恒流源供电?
一般状况下是不用要的,桥路恒压供电彻底能够(参见图1、图2)。这是因为在100μA左右的电流条件下,传感器的温度—电压转化系数改变量很小,能够给一个实测数量级的概念:在100μA时 S=-2mV/℃在40μA 时 S=-2.1mV/℃在1000μA时S=-1.9mV/℃而在实践的桥路恒压供电时,其电流改变不会有如此大的起伏。恒压供电时,传感器负载电阻值怎么确认?恒压供电时,负载电阻接在电源与传感器正极之间,信号从传感器正极与负极之间输出,规划电阻值R时,以在0C时使传感器作业电流为100μA即可。如传感器的基准电压为V(0)(mV),恒压源为VDD(mV),则R=(VDD-V(0))(mV)/0.1(mA)。关于核算出的电阻值R,假如实践的电阻没有这种阻值,可就近阻值选用,对测温精度没有影响。
12.线性温度补偿元件做为电路温度补偿有什么优越性?
这首要考虑热敏元件的输出规范化及温度系数的一致性,便于规划。别的,因为温度系数与晶体管电路中的晶体管基、射极电压的温度系数相同,做为安稳晶体管电路的作业点的基极偏流元件是十分适宜的。而将几只元件串联运用,能够经过并联电位器方法,经过电位器的调理出不同的温度系数,以完结准确的温度补偿效果(参见图3)。这种温度系数可调的补偿元件,无须冗杂规划,对元件的作业电流也无严格要求,这也是这种线性热敏元件用于温度补偿的一大长处。
13.安稳性的意义是什么?
安稳性是指传感器的基准电压值年漂移量,这个漂移量再按温度—电压转化系数折组成温度值,即安稳性=±△V/S/年。线性温度传感器的安稳性为±0.05℃/年。这一参数描绘了传感器在各种运用条件下坚持原有特性的才能。
14.长线传输对传感器信号是否有影响?
应当说影响不大,一般状况下传输间隔可达1000米以上。假如间隔再远,能够考虑将传感器输出的信号在当地转化成数字量,这样能够方便地完结更远间隔的传输。友谊提示:您在规划产品时遇到疑难问题,请及时与咱们联络,咱们将供给尽可能的协助为您解难。让咱们携起手来,为创始测温传感器的新时代共同奋斗。