

一、模擬溫度傳感器(PN結(jié)型溫度傳感器)
PN結(jié)的伏安特性與溫度有關(guān),利用PN結(jié)的這-特性可以制成各種溫度傳感器,典型的PN結(jié)傳感器有二極管溫度傳感器、三極管溫度傳感器和集成電路溫度傳感器。集成電路傳感器是將作為感溫器件的溫閩三極管及其外圍電路集成在同一芯片上的集成PN結(jié)溫度傳感器。集成模擬溫度傳感器與熱敏式傳感器相比,具有、線性度好、響應(yīng)、實際尺寸小、使用方便等優(yōu)點。常見的模擬溫度傳感器有LM3911,LM335,LM45,AN6701,AD22103電壓輸出型、AD590電流輸出型。
1、電流輸出型集成溫度傳感器——AD590
AD590是美國模擬器件公司的電流輸出型集成溫度傳感器,供電電壓范圍為3~30V,工作溫度-50℃~+150℃,靈敏度為1μA/℃。測量精度可達±0.5℃,在測溫范圍內(nèi)線性誤差小于±0.5℃。由于該傳感器是電流輸出型,且輸出阻抗高,因此它具有較強的抗十擾能力,可以進行有線多點溫度遙測;與A/D轉(zhuǎn)換、LED顯示等就可構(gòu)成數(shù)字式溫度計。
2、電壓輸出型集成溫度傳感器——AN6701
AN6701是一種新型的集成溫度傳感器。工作溫度0~80℃,靈敏度為100mV/℃。測量精度可達±0.1℃,在測溫范圍內(nèi)線性誤差小于±0.1℃。這種傳感器具有、線性好、、熱響應(yīng)快等優(yōu)點。它的應(yīng)用很廣泛,且體積小,分辨率高,可做的體溫計。
二、數(shù)字式溫度傳感器
利用石英晶體固有振蕩頻率和溫度的線性關(guān)系,把溫度變化轉(zhuǎn)化為振蕩頻率的變化。數(shù)字式溫度傳感器分為邏輯輸出型和數(shù)字量輸出型即智能溫度傳感器。
邏輯輸出型溫度傳感器即為溫度開關(guān),在許多應(yīng)用中,我們并不需要嚴格測量溫度值,只關(guān)心溫度是否超出了設(shè)定范圍,一旦溫度超出所規(guī)定的范圍,則發(fā)出報警信號,啟動或關(guān)閉其他控制設(shè)備,此時可選用邏輯輸出式溫度傳感器。
智能溫度傳感器也稱為智能溫度控制器,是在智能溫度傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。它是在20世紀90年代中期問世的,是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動測試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。目前,上己出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器內(nèi)部包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、控制器(CPU)、隨機存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量,適配各種微控制器(MCU);并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件實現(xiàn)測試功能的,其智能化程度也取決于軟件的水平。智能溫度傳感器包括一通道和多通道(有3,4,5,7通道)。它能適配各種微控制器構(gòu)成智能化溫控系統(tǒng),也可脫離微控制器單獨工作,自行構(gòu)成測溫儀。以DS18B20為例,DALLAS公司的溫度傳感器DS18B20為世界上片-支持“一線總線”接口的溫度傳感器,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由64位ROM,溫度靈敏元件、內(nèi)部存儲器和配置寄存器4部分組成。具有的單線接口方式,與單片機連接時僅需要一條口線;測溫范圍為-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范圍內(nèi)精度為±0.4℃;通過編程可實現(xiàn)9~12位的數(shù)字讀數(shù)方式;用戶可自行設(shè)定非易失性的報警上下限值;外圍電路簡單,使用時不需要外圍電源,可用數(shù)據(jù)總線供電;超小的體積,超低的硬件開銷,抗十擾,,附加功能強,單線接口,可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。用DS18B20和單片一機等設(shè)計病房多點(路)溫度測控系統(tǒng),同時測量多個病人的體溫,并實現(xiàn)數(shù)字顯示、高溫報警功能。