第二章电子系统传感器解读.ppt

2.2.1 热敏电阻器 2.2 温度传感器 1. 负温度系数热敏电阻器（NTC） 1.正温度系数热敏电阻器（PTC） 具有开关特性； 可用于测温、控温、消磁电路、 保护电路； 铂热电阻PT100作为温度传感器，其测温范围为?200℃～650℃。它是将铂电阻感温元件、内引线、绝缘材料等用铜管包装成的坚固组合体，具有测温量程宽、精度高、稳定性好、抗震、耐压、安装方便等优点，广泛应用于航空、化工、电力等部门。 2.2.2 铂热电阻 2.2 温度传感器 AD590是电流型温度变换器。这种器件以电流作为输出量指示温度，其典型的电流温度灵敏度是1 ?A/K。它是二端器件，使用非常方便。 2.2.3 AD590绝对温度——电流传感器 2.2 温度传感器 作为一种高阻电流源，对于它不需严格考虑传输线上电压信号损失和噪声干扰问题，因此特别适合作远距离测量或控制应用。另外，AD590也特别适用多点温度测量系统 2.2.3 AD590绝对温度——电流传感器 2.2 温度传感器 AD590性能特点 线性电流输出：1 ?A/K。 测温范围宽：?55～+150℃。 二端器件：电压输入，电流输出。 激光微调使定标精度达±0.5℃（AD590M）。 线性度极好：在整个测温范围内非线性误差小于±0.3℃（AD590M）。 工作电压范围宽：4～30 V。 器件本身与外壳绝缘。 成本低。 2.2 温度传感器 2.2 温度传感器 结构说明： VT1-4，构成镜像电流源； VT9、VT11：差分对管，构成感温电路； 电阻R6：得到基本温度信号； 其他部分：用于得到理想状态； 2.2.3 AD590绝对温度——基本接法 2.2 温度传感器 【温度取决于最小电流】 【温度取决于平均电流】 说明： （1）高精度测温电路中，需要保证AD590输入电流不被分流； （2）闭环运放（虚短虚断）跟随器，输入阻抗很大，起到隔离作用； 说明：MC1403输出2.5V的基准电压，通过R1R2形成273.15uA的支路电流， 与温度0度的AD590电流抵消，使得温度0度时在输出端Vo=0V； LM35/45是精密摄氏温度/电压变换器，其输出电压正比于摄氏温度，灵敏度为10?mV/℃。由于芯片采用曲率补偿电路，其输出电压的线性得到了改善，在?45～+150℃范围内最大非线性误差仅为±0.2℃。它的输出阻抗很低，又可采用单电源或双电源工作（电压范围为5～20?V），所以很容易地读出或控制电路接口。 2.2.4 LM35/45摄氏温度——电压传感器 2.2 温度传感器 性能特点 输出电压与摄氏温度成正比。 精度高，不需校准，在室温下典型值为±0.2℃，全量程范围内典型值为±0.4℃。 工作电压范围宽：5～20?V。 耗电小，造成自然升温小于0.1℃。 测温范围宽：?45～+150℃。 输出灵敏度：10?mV/℃。 三端器件，成本低。 2.2.4 LM35/45摄氏温度——电压传感器 2.2 温度传感器 2.2.4 LM35/45摄氏温度——电压传感器 2.2 温度传感器 VD1：负端电平转换。 1、温度0度，V3=0.7V，V2=0.7V，Vo=V23=0V； 2、温度低于0度，V3=0.7V，V20.7V, Vo=V230V 可以得到负电压输出； 温度0度，Vo=0V； 外接负电源，可使Vo0V； 温度0度，Vo=0V； 温度在0度以下，V2低于0V，通过V-支路形成负电压； 3. 典型应用 2.2 温度传感器 取样电压源， 变换为： 取样电流源 温度的远距离测量的双绞线连接电路方案 * TM * * TM 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第二章 传感器 2.1.1 传感器的组成 2.1 传感器概述 按被测物理量来分,常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等； 按工作原理，可划分为电学式传感器、磁学式传感器、光电式传感器、电势式传感器、电荷传感器、半导体传感器、谐振式传感器、电化学式传感器和生物传感器。 2.1.2 传感器的分类 2.1 传感器概述 1、静态参数 精确度、灵敏度与稳定度、分辨率、滞后、零值误差； 2、动态参数 时间常数、上升时间、稳定时间、过冲量、频带宽度； 2.1.3 传感器的参数 2.1 传感器概述 2.1.3 传感器的参数 2.1 传感器概述 2.1.3 传感器的参数 2.1 传感器概述 2.2.1 热敏电阻器 2.2 温度传感器 1. 负温度系数热