履行多种功用的传感器-比方供给温度输出的压力传感器或一起监测温度和相对湿度的传感器-可认为各个职业的规划师供给许多优点。其间,力求减小设备尺度以进步便携性的医疗设备规划师特别喜爱节约电路板空间这一优势;HVAC暖通空调设备的规划师则十分欢迎设备中更少的外部互连(它们是形成功用丢失的潜在来历)带来的更高牢靠性。绝大多数的规划师都喜爱“一个传感器完成原先两种传感器的功用”这一规划理念,由于这意味着产品的测验和校准工作量大幅下降。规划师们经过规划阶段的比较,可以确认与两个独立传感器比较,一个组合式传感器是否具有更大的优势。
规划师在断定某个运用是否应运用组合式传感器时,应考虑以下几点:-电路板尺度和可用空间-精度和牢靠性-规划和出产总本钱
电路板尺度和可用空间
挑选一个组合式传感器来替代两个独立传感器的最显着优势或许便是“在单个传感器尺度的封装中可以供给更多的功用”。在电路板空间有限的情况下,在一个SOIC-8 SMD封装中供给两路输出(例如霍尼韦尔HumidIcon数字温湿度传感器)是一个十分大的优势。可是,假如规划师期望在外部丈量温度或相对湿度,一个SOIC-8 SMD封装是不行的,还需添加一个尺度至少为SOT23的封装。
凭借在整个温度范围内进行校准、温补和扩大的传感器可以削减PCB板上信号调度所需求的元件数量,然后可进一步节约空间并下降分量。经过为传感器添加一个数字接口选件,规划师还可以去掉电路板上的外部电阻、电容和扩大器。数字接口可以供给一条从传感器到微处理器的直接信号通道,可额定节约电路板空间,并削减因PCB板上存在多个信号调度元件而或许导致的问题。
可是,并非一切运用都适宜选用组合式传感器。比方,湿度传感器和温度传感器并不处于相同的进程温度下,或进行温度丈量的当地和电路板上湿度传感器所在位置之间有必定的间隔,就不适宜运用多功用温度和相对湿度传感器。在上述两种情况下,有必要运用两个独立的传感器。
精度和牢靠性
只要向电路板上添加一个元件,外部互连个数以及潜在信号毛病源就都会添加,然后下降体系的全体牢靠性。而组合式传感器可以供给比多个独立传感器更高的牢靠性,由于它们具有更少的或许损坏的零部件和连接点。相同,如上文所述,运用数字接口选件可以削减电路板上的元件个数以及或许发生信号过错的连接点。
总差错带(TEB)是传感器牢靠性的真实衡量目标。除精度以外,TEB考虑到了决议传感器牢靠性的一切要素。TEB越小,传感器在防止独立传感器测验和校准、支持体系精度、优化体系正常运转时刻和供给杰出的传感器互换性方面就越好。作为参阅,霍尼韦尔HumidIcon?数字式温湿度传感器具有±5 %RH的总差错带和±4 %RH的精度等级。略高的总差错带反映了对精度以外其他要素的考虑。均匀无毛病时刻(MTTF)也可用来确认传感器的牢靠性。由于传感器的质量、牢靠性和精度各不相同,因而规划师在挑选组合式传感器时,对功用标准、产品质量和制造商的名誉进行具体评价是十分重要的。
关于需求最高精度等级的运用,假如一个组合式传感器无法满意运用的整体精度容差,那么就有必要运用两个独立的传感器。单一功用的相对湿度传感器一般具有±3 %RH到±3.5 %RH的精度等级。
规划和出产总本钱
在许多情况下,集成传感器比多个独立传感器愈加节约实践出产本钱和运用本钱。
实践出产本钱的节约取决于传感器及其功用、I/O(输入/输出)形式。以组合式温湿度传感器为例,它可以对相对湿度(RH)丈量值进行温度补偿并供给第二路独立的温度输出-为用户供给两路输出。因而在运用集成传感器来替代两个数字I/O传感器时可节约本钱。
组合式传感器所节约的运用本钱或许远远大于节约的实践出产本钱。在研讨、购买、装置和测验多个传感器(这些传感器或许来自不同的制造商)方面节约的时刻都有助于进步出产功率。由于无需进行补偿和校准,规划师一般可以提早进行资本密集型测验进程,终究完成更短的出产周期。别的,出产功率优势也适用于已装置运用,由于单个传感器具有更少的互连点(潜在的毛病源)。
在要求严苛的规划运用中,组合式传感器是一个十分有用的东西,既能缩短规划、测验和装置时刻,又能供给牢靠的输出。在电路板空间有限的运用中,组合式传感器的上述优势特别明显。
睡觉呼吸机、呼吸器和其他医疗设备可以运用组合式传感器供给准确的相对湿度和温度丈量值,然后供给温暖湿润的空气,为患者供给更好的舒适度、安全性并进步医治作用。
多输出传感器可运用于要害进程和试验,以供给最佳的温度和相对湿度水平,在预期气候条件下进步进程功率。
霍尼韦尔HumidIcon数字温湿度传感器可用于供给压缩空气线路中的准确相对湿度丈量值,使体系可以除掉一切冷凝液;枯燥的压缩空气关于客户进程操控丈量至关重要。
通讯柜与HVAC(暖通空调)体系中精细的相对湿度和温度传感器有助于在柜中保持适宜的温度和湿度水平,然后供给最大的体系正常运转时刻和最高的功用。