Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Электроника Датчики температуры
просмотров - 128

Различного рода датчики в современной электронике играют исключительно важную роль. Любой разработчик в своей практической деятельности рано или поздно сталкивается с крайне важностью использования этих устройств. Хорошей справочной литературы по датчикам в нашей стране практически нет, тогда как специалисты американской компании Analog Devices подготовили прекрасный учебник «Practical techniques for sensor signal conditioning», адресованный инженерам, использующим датчики в своих разработках. Мы приняли решение постепенно переводить и публиковать на страницах нашего журнала некоторые главы из этой книги. Первый цикл публикаций использует материалы седьмой главы и посвящен датчикам температуры.

Спектр использования температурных датчиков чрезвычайно широк: от зарядных устройств до дорогостоящих портативных приборов. Везде, где характеристики системы так или иначе зависят от температурных факторов, применяются эти приборы.

Все термодатчики, за исключением собранных на ИС, имеют нелинœейную зависимость выходного сигнала от температуры. В прошлом для корректировки этой нелинœейности был разработан широкий спектр аналоговых схемотехнических решений. Эти схемы зачастую требовали индивидуальной калибровки. Чтобы достичь заданной точности, в них использовались прецизионные резисторы. Сегодня, благодаря наличию АЦП с высокой разрешающей способностью, сигналы с датчиков бывают оцифрованы непосредственно, без предварительного усиления и линœеаризации. Линœеаризация, компенсация напряжения на опорном спае и другая обработка выполняются затем цифровыми способами, что позволяет снизить сложность и стоимость системы.

Термометры сопротивления (Resistance Temperature Devices, RTDs) точны, но требуют, чтобы через них был пропущен электрический ток (excitation current, возбуждающий ток), и используются обычно в мостовых схемах. Термисторы наиболее чувствительны, но при этом имеют высокую нелинœейность. Οʜᴎ наиболее популярны в портативных приборах и используются при измерении температуры батарей, а также других критических, в отношении температуры, узлов в системах.

Современные полупроводниковые датчики температуры характеризуются высокой точностью и линœейностью в диапазоне температур от -55 °С до +150 °С. Встроенные усилители позволяют подобрать усиление и смещение так, чтобы выходной сигнал имел заранее заданную температурную зависимость, к примеру 10 мВ/°С. Οʜᴎ широко применяются в схемах компенсации напряжения на опорных спаях широкодиапазонных термопар. Полупроводниковые датчики бывают интегрированы в многофункциональные микросхемы, которые выполняют определœенное количество аппаратных мониторинговых функций.

В табл. 1 перечислены наиболее распространенные температурные датчики и их основные особенности.

Таблица 1


Читайте также


  • - Кварцевые датчики температуры

    Кварцевые термометры – это автогенераторные преобразователи с частотным выходом, использующие в качестве чувствительного элемента пьезоэлектрический резонатор с сильной зависимостью частоты от температуры. Преимущество использования термочувствительных кварцевых... [читать подробенее]


  • - Датчики температуры.

    Оптические датчики положения коленчатого вала ДВС. Для получения информации о частоте вращения коленчатого вала двигателя и его положения применяют и оптические датчики. Их принцип действия основан на периодическом прерывании маркерным диском светового потока,... [читать подробенее]


  • - Датчики температуры.

    Оптические датчики положения коленчатого вала ДВС. Для получения информации о частоте вращения коленчатого вала двигателя и его положения применяют и оптические датчики. Их принцип действия основан на периодическом прерывании маркерным диском светового потока,... [читать подробенее]


  • - Датчики температуры охлаждающей жидкости и впускного трубопровода

    Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОХЛ) (модель 19.3828, КЗАМЭ) (рис. 1.2.9) предназначен для определения температурного состояния двигателя и корректировки характеристик топливоподачи, зажигания. Он представляет собой полупроводниковый прибор с линейной... [читать подробенее]


  • - Датчики температуры охлаждающей жидкости и впускного трубопровода

    Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОХЛ) (модель 19.3828, КЗАМЭ) (рис. 1.2.9) предназначен для определения температурного состояния двигателя и корректировки характеристик топливоподачи, зажигания. Он представляет собой полупроводниковый прибор с линейной... [читать подробенее]


  • - Датчики температуры охлаждающей жидкости и впускного трубопровода

    Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОХЛ) (модель 19.3828, КЗАМЭ) (рис. 1.2.9) предназначен для определения температурного состояния двигателя и корректировки характеристик топливоподачи, зажигания. Он представляет собой полупроводниковый прибор с линейной... [читать подробенее]


  • - Волоконно-оптические датчики температуры

    Под волоконно-оптическим измерением температуры (английский вариант DTS = Distributed Temperature Sensing) понимают применение оптоэлектронных приборов для измерения температуры, при которой стеклянные волокна используются в качестве линейных датчиков. Типичными случаями применения... [читать подробенее]


  • - Интегральные датчики температуры (IC temperature sensors)

    Интегральные диодные датчики температуры – самые современные и быстро развивающиеся температурные датчики, которые встраиваются в микросхемы и широко используются в электронике. Международная абривиатура – IC (Integrated Circuit temperature sensors). Принцип работы датчиков основан на... [читать подробенее]


  • - Интегральные датчики температуры (IC temperature sensors)

    Интегральные диодные датчики температуры – самые современные и быстро развивающиеся температурные датчики, которые встраиваются в микросхемы и широко используются в электронике. Международная абривиатура – IC (Integrated Circuit temperature sensors). Принцип работы датчиков основан на... [читать подробенее]


  • - А. Биметаллические датчики температуры

    Датчики температуры В современном промышленном производстве наиболее распространенными являются измерения температуры. Так, на атомной электростанции среднего размера имеется около 1500 точек, в которых производится такое измерение, а на крупном предприятии... [читать подробенее]