選擇溫度傳感產(chǎn)品也許看似小事一樁，但由于可用的產(chǎn)品多種多樣，因此這項(xiàng)任務(wù)可能令人頗感畏懼。在這篇文章中，筆者將介紹四種類型的溫度傳感器(電阻式溫度檢測(cè)器 (RTD)、熱電偶、熱敏電阻器以及具有數(shù)字和模擬接口的集成電路 (IC) 傳感器)并討論每種傳感器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。 　　本文引用地址： 　　從系統(tǒng)級(jí)的立足點(diǎn)來(lái)看，溫度傳感器是否適合您的應(yīng)用將取決于所需的溫度范圍、準(zhǔn)確度、線性度、解決方案成本、功能、功耗、解決方案尺寸、安裝法(表面貼裝法與通孔插裝法以及電路板外安裝法)還有必要支持電路的易設(shè)計(jì)程度。 　　RTD 　　當(dāng)一邊測(cè)量RTD的電阻一邊改變它的溫度時(shí)，響應(yīng)幾乎是線性的，表現(xiàn)得像一個(gè)電阻器。如圖1所示，該RTD的電阻曲線并非完全呈線性，而是有幾度的偏差(示出了一條用作參考的直線)—— 但卻是高度可預(yù)測(cè)并可復(fù)驗(yàn)的。為了對(duì)這種輕微的非線性進(jìn)行補(bǔ)償，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都會(huì)對(duì)測(cè)得的電阻值進(jìn)行數(shù)字化處理，并使用微控制器內(nèi)的查找表以便應(yīng)用校正因子。這種寬溫度范圍(大約-250℃至+750℃)內(nèi)的可復(fù)驗(yàn)性和穩(wěn)定性使RTD在高精度應(yīng)用(包括在管道和大容器內(nèi)測(cè)量液體或氣體的溫度)中極為有用。 　　圖1：RTD的電阻與溫度 　　用來(lái)處理RTD模擬信號(hào)的電路的復(fù)雜度基本上根據(jù)應(yīng)用而變化。放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等組件(這些組件會(huì)產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。只有當(dāng)測(cè)量必要時(shí)才給傳感器供電 —— 通過(guò)該方法您也可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行，但這會(huì)使該電路復(fù)雜得多。而且，使傳感器通電所需的功率還會(huì)提高其內(nèi)部的溫度，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。僅僅幾毫安的電流，這種自加熱效應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生溫度誤差(這些誤差是可糾正的，但需要進(jìn)一步的斟酌考量)。另外，請(qǐng)謹(jǐn)記：線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當(dāng)高，尤其當(dāng)與IC傳感器的成本進(jìn)行比較時(shí)。 　　熱敏電阻器 　　熱敏電阻器是另一種類型的電阻式傳感器。有多種多樣可用的熱敏電阻器，從物美價(jià)廉的產(chǎn)品到高精度產(chǎn)品，不一而足。低成本、低精度的熱敏電阻器可執(zhí)行簡(jiǎn)單的測(cè)量或閾值檢測(cè)功能 —— 這類電阻器需多個(gè)組件(如比較器、參考和分立式電阻器)，但非常便宜，并具有非線性的電阻-溫度屬性，如圖2所示。如果您需要測(cè)量寬范圍的溫度，您將需進(jìn)行大量的線性化處理工作。對(duì)幾個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)可能是必要的。為實(shí)現(xiàn)更高的精度，可用更昂貴且公差更緊的熱敏電阻陣列來(lái)幫助解決這種非線性難題，但這種陣列通常比單個(gè)熱敏電阻器靈敏度低。 　　圖2：熱敏電阻器的電阻與溫度 　　因?yàn)槎嗵凕c(diǎn)系統(tǒng)增加了復(fù)雜度和成本，所以低成本熱敏電阻器一般僅用于具有少功能要求的應(yīng)用，包括烤面包器、咖啡機(jī)、電冰箱和吹風(fēng)機(jī)。此外，熱敏電阻器還會(huì)遭受自加熱問(wèn)題的困擾(通常在較高溫度下，此時(shí)它們的電阻較低)。和RTD的情況一樣，尚未發(fā)現(xiàn)不能在低電源電壓下使用熱敏電阻器的根本原因 —— 但請(qǐng)記住，滿量程輸出越低，它根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)特性直接轉(zhuǎn)化成的系統(tǒng)靈敏度越低。小功率應(yīng)用還需要提高電路復(fù)雜度，以便能對(duì)噪聲引起的誤差非常敏感。熱敏電阻器可在-100°C至+500°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，雖然大多數(shù)熱敏電阻器的額定 工作溫度范圍是+100°C至+150°C。 　　熱電偶 　　熱電偶包括由不同材料制成的兩根電線的接點(diǎn)。例如，J型熱電偶是由鐵和康銅制成的。如圖3所示，接點(diǎn)1位于待測(cè)量的溫度處，而接點(diǎn)2和接點(diǎn)3則被置于用LM35模擬溫度傳感器測(cè)定的不同溫度處。輸出電壓與這兩個(gè)溫度值的差大致成比例。 　　圖3：將LM35用于熱電偶冷接點(diǎn)補(bǔ)償 　　因?yàn)闊犭娕嫉撵`敏度相當(dāng)?shù)?在每攝氏度幾十微伏的量級(jí)上)，所以您將需要低偏移放大器來(lái)產(chǎn)生可用的輸出電壓。在熱電偶的工作范圍內(nèi)，溫度至電壓傳遞函數(shù)中的非線性往往需要補(bǔ)償電路或查找表，正如RTD和熱電偶一樣。然而，盡管有這些缺點(diǎn)，熱電偶仍非常流行，尤其適用于烤箱、水加熱器、窯爐、測(cè)試設(shè)備和其它工業(yè)處理 —— 原因是熱電偶的熱質(zhì)量很低且工作溫度范圍(工作溫度可擴(kuò)展至2300℃以上)很寬泛。 　　IC傳感器 　　IC傳感器可在-55°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)工作 —— 精選的幾種IC傳感器工作溫度可高達(dá)+200°C。有各種類型的集成式IC傳感器，不過(guò)四種常見(jiàn)的集成式IC傳感器當(dāng)屬模擬輸出器件、數(shù)字接口器件、遠(yuǎn)程溫度傳感器以及那些具有溫控器功能的集成式IC傳感器(溫度開(kāi)關(guān))。模擬輸出器件(一般是電壓輸出，但有些也具有電流輸出)在其需要ADC來(lái)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理時(shí)像無(wú)源解決方案。數(shù)字接口器件常使用兩線接口(I2C或PMBus)，并具有內(nèi)置的ADC。 　　除了也包括一個(gè)局部溫度傳感器外，遠(yuǎn)程溫度傳感器還具有一路或多路輸入以便監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程二極管溫度 —— 它們常被置于高度集成的數(shù)字IC(例如，處理器或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列【FPGA】)中。當(dāng)達(dá)到溫度閾值時(shí)，溫控器可提供簡(jiǎn)單的警報(bào)。 　　使用IC傳感器有許多好處，包括：功耗低;可提供小型封裝產(chǎn)品(有些尺寸小到0.8mm×0.8mm);還可在某些應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)低器件成本。此外，由于IC傳感器在生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程中都經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，因此沒(méi)有必要進(jìn)一步校準(zhǔn)。它們通常用于健身跟蹤應(yīng)用、可佩戴式產(chǎn)品、計(jì)算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄器和汽車應(yīng)用。 　　經(jīng)驗(yàn)豐富的電路板設(shè)計(jì)人員將根據(jù)終產(chǎn)品要求來(lái)使用合適的解決方案。表1展示了每種溫度傳感器的相對(duì)優(yōu)勢(shì)/劣勢(shì)。 　　表1：RTD、熱敏電阻器、熱電偶和IC傳感器的相對(duì)優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

　　今日開(kāi)盤：滬指小幅高開(kāi)漲0.32%，報(bào)2567.74點(diǎn)；深指低開(kāi)漲0.22%，報(bào)7486.95點(diǎn)；創(chuàng)業(yè)板指數(shù)漲0.33%，報(bào)1255.60點(diǎn)。儀器儀表、草甘膦、鄉(xiāng)村振興等板塊漲幅居前，黃金、西安自貿(mào)區(qū)、煤炭開(kāi)采等板塊跌幅居前。 　　外圍情況：美股周四全線收高，摩根士丹利跌超4%，因業(yè)績(jī)不及預(yù)期。美國(guó)大型科技股集體收漲，蘋果漲0.59%，亞馬遜漲0.56%，奈飛漲0.51%，羅素2000指數(shù)創(chuàng)逾30年 年度開(kāi)局，截止收盤：標(biāo)普500指數(shù)收漲19.86點(diǎn)，漲幅0.76%，報(bào)2636點(diǎn)。道瓊斯工業(yè)平均指數(shù)收漲162.94點(diǎn)，漲幅0.67%，報(bào)24370點(diǎn)。納斯達(dá)克綜合指數(shù)收漲49.77點(diǎn)，漲幅0.71%，報(bào)7084點(diǎn)。 　　消息面上：1、李克強(qiáng)：允許經(jīng)濟(jì)增速有一定的彈性浮動(dòng)，但不能大起大落，更不能“斷崖式下跌”。2、國(guó)務(wù)院副總理劉鶴將于1月30日至31日訪美，就中美經(jīng)貿(mào)問(wèn)題進(jìn)行磋商。3、國(guó)務(wù)院印發(fā) 組織藥品集中采購(gòu)和使用試點(diǎn)方案，北京、上海等11城入選。4、深交所：2019年大力支持新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)等企業(yè)通過(guò)并購(gòu)重組進(jìn)入上市公司。5、多家知名創(chuàng)投機(jī)構(gòu)表示，部分機(jī)構(gòu)已經(jīng)與頭部券商開(kāi)展合作，籌備優(yōu)質(zhì)被投創(chuàng)新企業(yè)申報(bào)科創(chuàng)板。6、海南稅務(wù)表示，房租抵扣個(gè)稅可放心申報(bào)，不會(huì)追繳房東租稅。7、華為率先完成中國(guó)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)2.6GHz頻段測(cè)試。8、我國(guó)4臺(tái)華龍一號(hào)三代核電新機(jī)組正在送審，中核、中廣核各兩臺(tái)。9、我國(guó)百億億次超算“天河三號(hào)”原型機(jī)已為30余家單位逐步開(kāi)放服務(wù)。10、昨日一度暴跌90%的港股佳源國(guó)際控股表示，已于票據(jù)到期時(shí)支付所有未付的本金及利息。 　　券商中國(guó)：2019年中國(guó)經(jīng)濟(jì)有望維持平穩(wěn)，資本市場(chǎng)有希望觸底回升。目前政府已然深刻了解經(jīng)濟(jì)增速面臨的巨大下行壓力，正在出臺(tái)組合拳托底經(jīng)濟(jì)。適度定向放寬貨幣政策、加大定向投資、對(duì)消費(fèi)者和企業(yè)減稅減負(fù)、放寬放緩環(huán)境政策等都正在推進(jìn)。預(yù)計(jì)后續(xù)將逐漸體現(xiàn)到經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)中。 　　機(jī)構(gòu)表示：成熟的投資理念就是要拋開(kāi)雜念，關(guān)注企業(yè)自身財(cái)務(wù)狀況，重視經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)和行業(yè)推演邏輯，這雖然是“笨辦法”，不懂得變通和缺乏跳躍性思維，但就是這樣一步一步踏踏實(shí)實(shí)地爬，居然都把天賦異稟的“聰明人”甩在身后，這才是真正的榜樣。好在，隨著外資深度參與后，我們一方面在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，比如外資用以對(duì)沖風(fēng)險(xiǎn)的工具明顯比內(nèi)資靈活，這樣可以及時(shí)修正制約阻力；另一方面制度保障也在加速落地，由此，可以為未來(lái)更大范圍的開(kāi)放積累經(jīng)驗(yàn)。 　　神光財(cái)經(jīng)觀點(diǎn)：目前A股整體估值較低，處于歷史低位，下跌空間有限，不過(guò)A股投資者信心仍然不足，在這種情況下，A股既不會(huì)大跌，也不會(huì)大漲，這也是為何近期熱點(diǎn)板塊輪動(dòng)較快的原因。在連續(xù)多日反彈之后，滬指受壓于60日均線與2600點(diǎn)，短期壓力較大，加上投資者信心不足，可能會(huì)有回落風(fēng)險(xiǎn)，所以大家不可輕易追高，短線投資者可以適當(dāng)逢低減倉(cāng)，控制倉(cāng)位，長(zhǎng)線投資者耐心持股待漲，操作上重點(diǎn)關(guān)注業(yè)績(jī)預(yù)增個(gè)股，以及預(yù)期確定性較強(qiáng)的超級(jí)概念板塊，如特高壓、5G、白酒、北斗等板塊。 　　免責(zé)條款： 　　1、本文任何信息內(nèi)容，僅供參考，只對(duì)您投資決策時(shí)起到輔助作用。涉及到的個(gè)股，只是對(duì)市場(chǎng)走勢(shì)的一種描述，不是。 　　2、山東神光不對(duì)您投資獲利或投資損失承擔(dān)責(zé)任，所有投資決策及其后果均由您自行負(fù)責(zé)。 　　3、股市有風(fēng)險(xiǎn)，入市需謹(jǐn)慎。 　　4、內(nèi)容制作：山東神光咨詢服務(wù)有限責(zé)任公司 　　公司編號(hào)：ZX0054