JPJ, termocouple, ahli termistor, kelebihan sensor IC dan kekurangan perbandingan

Dec 26, 2017

Tinggalkan pesanan

JPJ, termocouple, ahli termistor, kelebihan sensor IC dan kekurangan perbandingan

Memilih produk penderiaan suhu mungkin kelihatan seperti perkara remeh, tetapi kerana pelbagai

produk yang ada, tugas ini boleh menakutkan. Dalam artikel ini, saya akan menerangkan empat jenis

sensor suhu (pengesan suhu resistive (JPJ), termocouples, termostor, dan

sensor litar bersepadu (IC) dengan antara muka digital dan analog) dan membincangkan setiap Kelebihan

dan Kelemahan Sensor.


Dari sudut pandangan tahap sistem, sensor suhu sesuai untuk permohonan anda akan

bergantung kepada julat suhu yang diperlukan, ketepatan, lineariti, kos penyelesaian, fungsi, kuasa,

saiz penyelesaian, kaedah pelekap (kaedah gunung permukaan dan kaedah plug-in lubang dan litar

kaedah pemasangan papan) juga perlu untuk menyokong litar mudah untuk mereka bentuk.

B


Sambil mengukur rintangan JPJ sambil mengubah suhunya, sambutan hampir

linear, berkelakuan seperti resistor. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, lengkung rintangan JPJ tidak

linear sepenuhnya, tetapi mempunyai beberapa darjah penyelewengan (garis lurus ditunjukkan untuk rujukan) - tetapi

sangat diramalkan dan boleh dikemakkan semula. Untuk mengimbangi sedikit ketidakpatuhan ini, kebanyakan pereka

mendigitalkan nilai rintangan yang diukur dan gunakan jadual look-up dalam mikrokontroller untuk memohon

faktor pembetulan. Kebolehulanggan dan kestabilan dalam julat suhu yang luas ini (kira-kira

-250 ° C ke + 750 ° C) menjadikan JPJ sangat berguna dalam aplikasi ketepatan tinggi, termasuk

pengukuran suhu cecair atau gas dalam paip dan kapal besar.

Kerumitan litar yang digunakan untuk memproses isyarat analog JPJ berbeza-beza bergantung kepada permohonan. Penguat dan penukar analog-ke-digital (ADC), yang menghasilkan kesilapan mereka sendiri, sangat diperlukan. Kuasa dibekalkan kepada sensor hanya apabila pengukuran diperlukan - dengan cara ini anda juga boleh mencapai operasi kuasa yang rendah, tetapi ini menjadikan litar lebih kompleks. Selain itu, kuasa yang diperlukan untuk kuasa sensor juga akan meningkatkan suhu dalamannya, sekali gus menjejaskan ketepatan pengukuran. Kesan pemanasan kendiri ini menghasilkan kesilapan suhu (yang boleh diperbetulkan tetapi memerlukan pertimbangan lanjut) kerana hanya beberapa miliamperes arus. Juga, perlu diingat bahawa JPJ platinum dawai atau JPJ filem nipis boleh menjadi agak mahal, terutamanya jika dibandingkan dengan kos sensor IC.

Thermistor


Thermistors adalah satu lagi jenis sensor resistive. Terdapat pelbagai ahli kandung yang ada, dari

produk murah kepada produk bertepatan tinggi, dan sebagainya. Pengawas bertepatan rendah, rendah ketepatan

melakukan pengukuran mudah atau pengesanan ambang - resistor ini memerlukan pelbagai komponen

(seperti perbandingan, rujukan dan resistor diskrite), tetapi sangat murah dan mempunyai

sifat rintangan Linear bukan reaktif, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Jika anda perlu

mengukur pelbagai suhu, anda perlu melakukan banyak kerja linearisasi. Ia mungkin

perlu untuk menentukur beberapa titik suhu. Mencapai ketepatan yang lebih tinggi, lebih mahal dan

pelbagai temistor yang lebih bertolak ansur boleh digunakan untuk membantu menyelesaikan masalah ini, tetapi

arwah itu secara amnya kurang sensitif daripada ahli terrmistor tunggal.


Kerana sistem titik pelbagai perjalanan menambah kerumitan dan kos, terrmistor kos rendah biasanya digunakan

hanya untuk permohonan dengan keperluan fungsian yang minimum, termasuk pemanggak, pembuat kopi,

peti sejuk, dan pengering rambut. Di samping itu, ahli tersebut tertakluk kepada masalah pemanasan diri

(biasanya pada suhu yang lebih tinggi, di mana rintangan mereka lebih rendah). Seperti JPJ, punca akar

ketidakupayaan untuk menggunakan terrmistor pada voltan bekalan rendah belum dijumpai - tetapi ingat

bahawa semakin rendah output berskala penuh, semakin langsung ia ditukar kepada sistem berdasarkan

ciri-ciri penukar analog-ke-digital semakin rendah sensitiviti. Kuasa kecil

aplikasi juga memerlukan peningkatan kerumitan litar untuk peka dengan kesilapan yang disebabkan oleh bunyi bising.

Thermistors boleh dikendalikan melalui julat suhu -100 ° C hingga + 500 ° C, walaupun kebanyakan

terrmistor dinilai untuk julat suhu operasi maksimum + 100 ° C hingga + 150 ° C.


Thermocouple


Thermocouple termasuk kenalan dua wayar yang diperbuat daripada bahan yang berbeza. Sebagai contoh,

Temocouple jenis J diperbuat daripada besi dan malar. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, kenalan 1 terletak

pada suhu yang akan diukur, manakala kenalan 2 dan kenalan 3 diletakkan pada

suhu seperti yang diukur dengan sensor suhu analog LM35. Voltan output adalah

kira-kira berkadar dengan perbezaan antara kedua-dua nilai suhu.



Rajah 3: Menggunakan LM35 untuk pampasan persimpangan sejuk termosak


Kerana termocouples mempunyai sensitiviti yang sangat rendah (pada susunan puluhan mikrovolt setiap darjah

Celsius), anda memerlukan penguat rendah untuk menghasilkan voltan output yang boleh digunakan. Dalam operasi

pelbagai termocouple, bukan linearity dalam fungsi pemindahan suhu ke voltan

sering memerlukan litar pampasan atau jadual carian, seperti JPJ dan termocouple. Walau bagaimanapun

walaupun kelemahan ini, termocouples masih sangat popular, terutamanya untuk ketuhar, pemanas air

, kilns, peralatan ujian dan proses perindustrian lain - kerana jisim haba yang rendah

thermocouple dan julat suhu operasi Dilanjutkan hingga 2300 °C atau lebih) adalah sangat luas.


Pengesan IC


Sensor IC beroperasi sepanjang julat suhu -55 ° C hingga + 150 ° C - beberapa sensor IC

boleh didapati untuk operasi sehingga + 200 ° C. Terdapat pelbagai jenis sensor IC bersepadu, tetapi

empat sensor IC bersepadu yang paling biasa adalah peranti output analog, peranti antara muka digital,

sensor suhu jauh, dan sensor IC bersepadu (suis suhu) dengan termostat

Fungsi. Peranti output analog (biasanya output voltan, tetapi ada juga yang mempunyai output semasa)

adalah penyelesaian yang paling pasif apabila mereka memerlukan ADC untuk mendigibilkan isyarat output. Digital

Antara muka Peranti Dua wayar antara muka (I2C atau PMBus) paling biasa digunakan dan mempunyai terbina dalam

ADC.


Selain termasuk sensor suhu tempatan, sensor suhu jauh juga mempunyai satu atau

lebih banyak input untuk memantau suhu diod jauh - mereka paling sering diletakkan dalam

IC digital bersepadu seperti pemproses atau array pintu pengaturcaraan medan 】)in. Termostat

menyediakan penggera mudah apabila ambang suhu dicapai.


Penggunaan sensor IC menawarkan beberapa faedah, termasuk: penggunaan kuasa yang rendah; Pakej kecil

saiz (beberapa kecil 0.8mm x 0.8mm); dan kos peranti rendah untuk sesetengah aplikasi. Di samping itu, sejak

sensor IC ditentukur semasa ujian pengeluaran, tiada penentukuran lanjut diperlukan. Mereka

biasanya digunakan dalam aplikasi trek kecergasan, produk boleh pakai, sistem pengkomputeran, data

pembalak dan aplikasi automotif.


Pereka papan yang berpengalaman akan menggunakan penyelesaian yang paling sesuai berdasarkan produk akhir

Keperluan. Jadual 1 menunjukkan kekuatan relatif / kelemahan setiap sensor suhu.

Jadual 1: JPJ, termrmistor, termocouple dan kelebihan relatif sensor IC dan kekurangan


Tambah: No. 16, Road 3, Zon Industri Sanjiang, Shengzhou, Zhejiang, China

Hubungi:Eric Xie

E-mel:sale@benoelectric.com

Mob: +861598895936

Skype:ericxie123@outlook.com

Wechat & Whatsapp: +8615988295936

Laman Web:www.benoindustry.com



Hantar pertanyaan