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)級的立足點(diǎn)來看，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)一邊測量RTD的電阻一邊改變它的溫度時，響應(yīng)幾乎是線性的，表現(xiàn)得像一個電阻器。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)測并可復(fù)驗(yàn)的。為了對這種輕微的非線性進(jìn)行補(bǔ)償，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都會對測得的電阻值進(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 　　用來處理RTD模擬信號的電路的復(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(這些組件會產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。只有當(dāng)測量必要時才給傳感器供電 —— 通過該方法您也可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行，但這會使該電路復(fù)雜得多。而且，使傳感器通電所需的功率還會提高其內(nèi)部的溫度，從而影響測量準(zhǔn)確度。僅僅幾毫安的電流，這種自加熱效應(yīng)就會產(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。 　　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)行簡單的測量或閾值檢測功能 —— 這類電阻器需多個組件(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。如果您需要測量寬范圍的溫度，您將需進(jìn)行大量的線性化處理工作。對幾個溫度點(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幫助解決這種非線性難題，但這種陣列通常比單個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，熱敏電阻器還會遭受自加熱問題的困擾(通常在較高溫度下，此時它們的電阻較低)。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模擬溫度傳感器測定的不同溫度處。輸出電壓與這兩個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上)，所以您將需要低偏移放大器來產(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，不過四種常見的集成式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來對輸出信號進(jìn)行數(shù)字化處理時像無源解決方案。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)場可編程門陣列【FPGA】)中。當(dāng)達(dá)到溫度閾值時，溫控器可提供簡單的警報(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)測試過程中都經(jīng)過校準(zhǔn)，因此沒有必要進(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)品要求來使用合適的解決方案。表1展示了每種溫度傳感器的相對優(yōu)勢/劣勢。 　　表1：RTD、熱敏電阻器、熱電偶和IC傳感器的相對優(yōu)勢與劣勢

　　1月22日訊，周二，大盤震蕩回調(diào)，滬指回踩2600點(diǎn)。行業(yè)板塊：化肥、儀器儀表、化纖、房地產(chǎn)、包裝材料、農(nóng)藥獸藥、旅游酒店等漲幅居前，煤炭、釀酒、保險(xiǎn)、醫(yī)藥、家電領(lǐng)跌。 　　題材股方面，鈦 、高送轉(zhuǎn)、次新股、生態(tài)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)漲，黃金概念、超級品牌、生物疫苗、充電樁、量子通信等領(lǐng)跌。大盤在箱體內(nèi)碎步上行，投資者可以重點(diǎn)跟蹤反彈龍頭品種。 　　消息面上 　　1、據(jù)茅臺集團(tuán)消息，2018年公司崗位績效工資按6.27%增長，并向員工發(fā)放生育津貼和補(bǔ)充醫(yī)療保險(xiǎn)基金結(jié)余。從2019年起，員工每人每月上調(diào)1500元預(yù)付績效工資。 　　2、近日，河北省第十三屆人民代表大會第二次會議印發(fā)了《關(guān)于河北省2018年預(yù)算執(zhí)行情況和2019年預(yù)算草案的報(bào)告》。報(bào)告顯示，2019年省級財(cái)政資金將投向10個重點(diǎn)領(lǐng)域，其中包括安排23億元，推動雄安建設(shè)。 　　3、1月22日，新疆亞歐國際跨境大宗商品交易平臺上線運(yùn)行儀式暨烏茲別克斯坦 商品原料交易所落戶上海新聞發(fā)布會在中國 會展中心（上海）舉行。 　　4、據(jù)大眾日報(bào)1月22日消息，聚焦“十強(qiáng)”產(chǎn)業(yè)、實(shí)體經(jīng)濟(jì)、民營經(jīng)濟(jì),2019年山東省確定了120個省重點(diǎn)項(xiàng)目,其中建設(shè)項(xiàng)目100個、準(zhǔn)備項(xiàng)目20個。項(xiàng)目總投資6130億元,其中100個建設(shè)項(xiàng)目總投資3360億元。 　　5、據(jù)新華社北京1月22日電 22日10時10分，一架“獎狀680”校驗(yàn)飛機(jī)平穩(wěn)降落在北京大興國際機(jī)場西一跑道上，留下了 道飛機(jī)輪胎印跡，意味著北京新機(jī)場 場校驗(yàn)任務(wù)圓滿完成，機(jī)場工程建設(shè)即將進(jìn)入驗(yàn)收移交階段。 　　6、據(jù)新華社銀川1月22日電 記者從寧夏回族自治區(qū)政府了解到，寧夏鼓勵利用電子招標(biāo)投標(biāo)交易平臺進(jìn)行招標(biāo)投標(biāo)，借助“互聯(lián)網(wǎng)+招投標(biāo)”解決下 載招標(biāo)文件亂收費(fèi)、保證金收退不規(guī)范等難題。 　　7、據(jù)上海市人民政府新聞辦公室1月22日消息，1月22日在市政府新聞發(fā)布廳（人民大道100號上海城市規(guī)劃展示館五樓）將舉行兩場市政府新聞發(fā)布會：1、下午13:30，邀請市統(tǒng)計(jì)局負(fù)責(zé)人出席，發(fā)布2018年上海國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況。2、下午14:45，邀請人民銀行、市金融工作局、上海銀保監(jiān)局、上海證監(jiān)局負(fù)責(zé)人出席，介紹《上海國際金融中心建設(shè)行動計(jì)劃（2018-2020年）》。 　　8、 發(fā)展改革委新聞發(fā)言人孟瑋22日表示，債券融資作為直接融資手段，在緩解民營企業(yè)特別是中小微企業(yè)面臨的融資難題方面，發(fā)揮著重要作用。今年，發(fā)展改革委將繼續(xù)做好企業(yè)債券發(fā)行管理工作，持續(xù)增強(qiáng)企業(yè)債券服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的能力和水平。擴(kuò)大發(fā)行規(guī)模。重點(diǎn)是擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)民營企業(yè)債券發(fā)行規(guī)模，推動債券品種創(chuàng)新，鼓勵銀行向民營企業(yè)發(fā)放3年期以上的中長期貸款，特別是先進(jìn)制造業(yè)的中長期貸款。同時，協(xié)調(diào)推進(jìn)發(fā)展前景較好的民營企業(yè)違約債券處置，助力民營企業(yè)紓困。 　　機(jī)構(gòu)熱議 　　興業(yè)證券(5.09 -0.20%,診股)：2019年重點(diǎn)關(guān)注估值的而非盈利的下行，估值對指數(shù)貢獻(xiàn)將強(qiáng)于2018年，把握估值機(jī)會大概率是2019年主線。當(dāng)前投資者可積極布局旺春行情。展望未來，數(shù)據(jù)空窗期，聚焦于中國重構(gòu)、全球重構(gòu)等維度帶來的機(jī)會，配置“四大金剛（大房企/大券商/大創(chuàng)新/大基建）”+戰(zhàn)略性關(guān)注汽車與家電板塊。另外，市場活躍，風(fēng)險(xiǎn)偏好，把握成長主題機(jī)會。前瞻性、概念性機(jī)會將可能在2019年會有更多呈現(xiàn)。 　　安信證券認(rèn)為，具體操作策略方面，主題投資是“春季行情”中 彈性、賺錢效應(yīng) 的投資方向。2019年春季行情有三大主題：一是新型基建， 5G，同時關(guān)注人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)；二是軍工， 海空裝備、信息化、民參軍；三是長三角一體化，重點(diǎn)關(guān)注G60科技走廊、嘉昆太、區(qū)域內(nèi)科技創(chuàng)新等。 　　中原證券(4.630, -0.01, -0.22%)認(rèn)為，展望2019年，隨著國內(nèi)貨幣環(huán)境的改善和對外開放力度的增大，利好A股資金面擴(kuò)張的信號愈發(fā)明顯，預(yù)計(jì)經(jīng)濟(jì)基本面將在政策托底下邊際改善；同時，外部貿(mào)易環(huán)境將得到改善，美元加息提前結(jié)束，各國貨幣政策偏“鴿”，持續(xù)貶值壓力已經(jīng)不大，A股市場風(fēng)險(xiǎn)偏好將逐步上升，國內(nèi)外資金悄然入場，資金面改善的概率正在增大。 　　免責(zé)聲明：證券市場紅周刊力求信息真實(shí)、準(zhǔn)確，文章提及內(nèi)容僅供參考，網(wǎng)站所示信息出于傳播之目的，不代表紅周刊觀點(diǎn)，亦無法保證該等信息的準(zhǔn)確性和完整性，不構(gòu)成實(shí)質(zhì)性投資建議，據(jù)此操作風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。