3D之家

温度传感器的温度精确性及热电阻的材料特性

发布时间:2019-12-23  发布者:利坤电子
LM76型智能温度传感器增加了温度窗口比较器,非常适合设计一个符合ACPI规范的温控系统。这种系统具有完善的过热保护功能,可用来监控笔记本电脑和服务器中CPU及主电路的温度。微处理器较高可承受的工作温度规定为tH,台式计算机一般为75℃,笔记本电脑的专用CPU可达100℃。一旦CPU或主电路的温度超出所设定的上、下限时,INT端立即使主机产生中断,再通过电源控制器发出信号,迅速将主电源关断起到保护作用。此外,当温度超过CPU的极限温度时,严重超温警报输出端也能直接关断主电源,并且该端还可通过单独的硬件关断电路来切断主电源,以防主电源控制失灵。上述三重安全性保护措施已成为国际上设计温控系统的新观念。 
为防止因人体静电放电而损坏芯片。一些智能温度传感器还增加了ESD保护电路,一般可承受1000~4000V的静电放电电压。通常是将人体等效于由100PF电容和1.2K欧姆电阻串联而成的电路模型,当人体放电时,TCN75型智能温度传感器的串行接口端、中断/比较器信号输出端和地址输入端均可承受1000V的静电放电电压。LM83型智能温度传感器则可承受4000V的静电放电电压。 
目前,在性价比合理的前提下,较有效的解决方案是使用NTC(负温度系数)热敏电阻。华巨电子提供的NTC类器件是一种简洁的解决方案,耗电量极少,在很大的温度范围内具有非常出色的精确性,而且对温度变化的反应很迅速。从工程师的角度来看,这些多种规格的器件为电气和结构设计提供了非常高的灵活性。NTC热敏电阻NTC器件较基本的设计和规格参数是电阻值(通常是25℃时的值)和公差。但是,必须记住的是,热敏电阻的工作原理与温度密切相关。因此,工程师要确保其设计的产品能够在工作温度达到极限时正常使用。在高温(低阻抗)环境下,电阻值必须足够高,这样才能减少接触电阻和互连电阻之类的系统错误。相反,在低温(高阻抗)环境下,如果通过热敏电阻的电流不够大,敏感度则会下降。
公差通常用℃表示,可以作为器件测量温度精确性的一个衡量标准。在少数情况下,制造商会给出以电阻值表示的公差,即在给定温度下器件电阻与其预期电阻值的接近程度。对于详细规格制定者和购买方来说,记住下面一点非常重要,即特定设计的公差要求可以限制在特定温度下,也可以限制在稍微宽泛的温度范围内。在第二种情况下,公差本身会随器件电阻值的变化而变化。设计人员需要使用为器件指定的负温度系数计算整个温度范围内的电阻公差,从而确保所选的元件满足系统的测量精度要求。
在工作温度范围内,器件的性能依赖于其本身的材料和结构,并由第三类基本规格,即器件的R-T曲线来描述。在订购NTC类器件时,设计师经常仅指定电阻、公差和标准曲线。但是,在很多情况下其它参量才是确保系统按预期工作的关键。较重要的参量之一是b值,表示器件的电阻随温度变化的敏感度,同样重要的是该参量的标定公差。Vishay的器件具有非常出色的b值和公差,能够带来更高的精确度和更好的总体系统可靠性,而且在器件的整个工作温度范围内都具有良好的性能。
导体的电阻值随温度变化而改变,通过测量其阻值推算出被测物体的温度,利用此原理构温度传感器成的传感器就是电阻温度传感器,这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。纯金属是热电阻的主要制造材料,热电阻的材料应具有以下特性:
①电阻温度系数要大而且稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。
②电阻率高,热容量小,反应速度快。
③材料的复现性和工艺性好,价格低。
④在测温范围内化学物理特性稳定。
目前,在工业中应用较广的铂和铜,并已制作成标准测温热电阻。
温度传感器是一种直接测量温度的仪器,被广泛的应用于工业、化工、船舶、电力、电子、家居、建筑等多个行业当中。我们在使用温度传感器进行测量温度的时候会由于温度传感器的自身发热的问题引起误差,那么这些误差应该如何避免呢?
我们都知道温度传感器中较重要的元件是热敏电阻等敏感电阻,同时我们也知道电阻在有电流的情况下是会发热的,如何避免由于自身电阻发热引起的误差便成了温度传感器设计的一个重点和难点。温度传感器元件的正常工作是要满足其工作条件的,其中之一就是它的工作电流,由于温度传感器具有电阻值,当电流流过温度传感器元件时,会有功率损耗,就会发热,所以为了减小传感器本身的发热引起测温误差,所以要在满足传感器正常工作的条件下,尽量减少其本身的发热。这就是为什么温度传感器要在恒定小电流条件下使用的原因。所以比如铂热电阻的常规工作电流是5MA,但我们推荐的工作电流是1MA。原因就是要减少温度传感器元件的自热引起测量误差。电流恒定,其输出才会有温度和电势的线性关系。
温度传感器应用非常广泛,生产厂家也是非常多,客户在选择温度传感器的时候尽量选择有实力的厂家,避免有点厂家选择劣质电阻来制造温度传感器。电阻也会使得温度传感器测量更加准确,同时使用寿命更长。
 
电话:0317-8309772 传真:0317-8309773 手机:13785751763
版权所有 Copyright(C)2015-2016 沧州利坤电子有限公司 地址:河北泊头付庄开发区 网址:www.kmjiachen.com 备案号:冀ICP备15013870号-1 
3D之家 3D之家 安徽快3 安徽快3走势图 上海11选5走势图 上海11选5 上海11选5 上海11选5走势图 3D之家 3D之家