温度传感器(Thermal Sensor)可用于各种应用中,并且在电子设备中起着非常重要的作用,通过监视温度,检测异常温度来保持设备稳定的运行。市场上的温度传感器较普遍地利用机械性接触(例如簧片开关型, Reed Switch)及以半导体开关(例如热敏电阻, Thermistor)。不少的温度传感器生产商也在不断研发新技术,入将磁力应用于传感器内,让它具有更多优势,实现低成本、高精度及快速响应的热开关解决方案。
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。
热电偶 | 热敏电阻 | RTD | 芯片型 | |
典型温度范围(大约) | -270 to 1800°C | 0 to 100°C | -250 to 900°C | -55 to 150°C |
线性 | 较差 | 最差 | 好 | ** |
准确性 | 好 | 依赖校准 | ** | 好 |
优点 | 自供电坚固耐用 |
快速响应温度变化 灵敏度高 |
最准确 最稳定 |
线性表现良好 可以支持数字接口 |
缺点 |
非线性 需要参考数值 最不稳定 最不敏感 |
非线性 有限的温度范围 需要电流源 |
需要电流源 电阻变化小 响应慢 |
需要电源 自加热 度范围有限 |
典型应用 |
极端温度传感 如烤箱,测试设备 |
低精度 中等温度范围 如吹风机,保护电路 |
高精度 延长温度范围 如气体和流体流动 |
计算机 可穿戴设备和数据记录 |
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