如何實(shí)現(xiàn)具有RTD級(jí)精度且無需校準(zhǔn)快速溫度傳感器設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-04-08 來源:Dan Mar 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】為了達(dá)到最高精確度的溫度測(cè)量,系統(tǒng)設(shè)計(jì)者通常只有一種選擇:鉑電阻溫度探測(cè)器(RTDs),例如PT100 或 PT1000。高度線性和可互換的RTD可用于各種精度等級(jí)(DIN)標(biāo)準(zhǔn),如國際電工委員會(huì)(IEC)和德國標(biāo)準(zhǔn)化研究所定義的在0°C時(shí)誤差低至±0.03°C。 但是,使用RTD實(shí)現(xiàn)這種精確度并不容易。
為了獲得RTD的最高精度,通常需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)到數(shù)天來仔細(xì)選擇和模擬RTD周圍昂貴的精密元件。設(shè)計(jì)者必須在電路板布局上花很大功夫才能避免影響測(cè)量的電阻匹配不當(dāng)現(xiàn)象發(fā)生。
盡管設(shè)計(jì)人員做了一絲不茍的努力,但采集電路很容易增加0.5°C 至1.0°C 的測(cè)量誤差,從而使RTD本身的固有精度相形見絀。為了達(dá)到接近RTD所能提供的精度,唯一的選擇是在生產(chǎn)中耗時(shí)耗成本地校準(zhǔn)每個(gè)單元。
為了解決使用RTD時(shí)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),TI最近推出了TMP117系列數(shù)字溫度傳感器,其精度可與Class-AA RTD相媲美,同時(shí)大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)工作。如圖1所示,TMP117在-55oC至150oC的整個(gè)工作范圍內(nèi)提供+/- 0.1oC的精度,從-20oC到50oC,精度為0.3oC,無需在制造過程中進(jìn)行校準(zhǔn)。
圖1:IEC 60751 RTD與TMP117的精度等級(jí)相比
注意:RTD線表示每個(gè)IEC 60751精度等級(jí)的誤差,不包括影響最終系統(tǒng)級(jí)精度的測(cè)量誤差或校準(zhǔn)。
從設(shè)計(jì)角度來看,使用RTD設(shè)計(jì)與IC溫度傳感器之間的對(duì)比不會(huì)更加明顯(見圖2)。
對(duì)比
圖2:典型RTD與TMP117的電路比較
通過將傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 結(jié)合在單一芯片上,像TMP117這類的數(shù)字溫度傳感器能夠簡(jiǎn)化在RTD設(shè)計(jì)中大多數(shù)困難且耗時(shí)的工序,并能通過I2C界面提供直觀的溫度讀數(shù)。表1顯示了兩種技術(shù)之間所需設(shè)計(jì)工作的詳細(xì)比較。
表1:比較RTD和TMP117之間典型的設(shè)計(jì)考慮因素
對(duì)于需要最高精度的應(yīng)用的鉑RTD替代方案,請(qǐng)查看TMP117。它的集成提供了前所未有的簡(jiǎn)單性,同時(shí)還簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過程,降低了生產(chǎn)成本。
其他資源
● 有關(guān)此主題的更多信息,請(qǐng)參見應(yīng)用筆記“使用數(shù)字溫度傳感器的高精度傳感和補(bǔ)償系統(tǒng)中的RTD替換”。
● 查看德州儀器的所有溫度傳感器集成電路(IC)。
推薦閱讀:
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測(cè)試庫獲得德國萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無線開發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長(zhǎng)的IO-Link市場(chǎng)
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 數(shù)字驅(qū)動(dòng)工業(yè),智能賦能制造 AMTS & AHTE SOUTH CHINA 2024同期會(huì)議全公開!
- 團(tuán)體觀展招募!104CEF開啟組團(tuán)觀眾通道,解鎖更多禮遇
- 觸摸式OLED顯示屏有望重新定義汽車用戶界面
- 用Python自動(dòng)化雙脈沖測(cè)試
- 揭秘電動(dòng)汽車中直流鏈路電容器的奧秘(上)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開關(guān)
調(diào)諧器
鼎智
動(dòng)力電池
動(dòng)力控制
獨(dú)石電容
端子機(jī)
斷路器
斷路器型號(hào)
多層PCB
多諧振蕩器
扼流線圈
耳機(jī)
二極管
二極管符號(hào)
發(fā)光二極管
防靜電產(chǎn)品
防雷
防水連接器
仿真工具
放大器
分立器件
分頻器
風(fēng)力渦輪機(jī)
風(fēng)能
風(fēng)扇
風(fēng)速風(fēng)向儀