德国ETS 4546-B-050-000,贺德克传感器办事处
贺德克采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有的,与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号,占空比与温度的关系如下式:DC=0.32+0.0047*t,t为摄氏度。输出数字信号故与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比,即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺,分辨率优于0.005K。测量温度范围-45到130℃,故广泛被用于高精度场合。
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热敏电阻温度传感器实际上是一种电阻值随其温度呈指数变化的半导体热敏感元件,分为电阻随温度升高而增加的正温度系数PTC型,以及电阻随温度升高而降低的负温度系数NTC型。其研制时间早在1940年,zui初是用于通信仪器的温度补偿及自动放大装置,上世纪60年代开始用于工业温度测量。热敏电阻温度传感器具有灵敏度高、电阻值高、体积小、结构简单、响应时间短、功耗小、价格低、化学稳定性好等诸多优点,其使用频度仅次于热电偶和热电阻,现大量用于家电、汽车、HVAC采暖通风、医疗、电信和特定工业场合的温度测量。因普通的热敏电阻温度传感器测温范围较小(<350℃)且其阻值与温度的关系呈非线性,故在过程工业中应用较少。
硅(半导体)温度传感器是利用半导体材料比两种不同掺杂区结点处电阻大的特点而工作。特别在低温场合,硅温度传感器具有电阻和温度近乎线性增大的PTC正温度系数特性。当将测量硅半导体集成进含有放大器的集成电路时,即可极大改善硅结区的温度特性,构成新的IC集成电路式温度传感器。IC温度传感器能提供直接的数字式温度指示,而不需要A/D模数转换器,常用于需要温度测量且要求小型化、低成本测温传感器的场合,如计算机和小型家用电子产品中。据统计在2011年中IC温度传感器在半导体和电子工业中占据其温度传感器份额的13.5%。图1所示为瑞士Sensirion公司生产的基于4C COMSens?数字传感技术的STS21集成电路式数字温度传感器,外形尺寸仅为3×3×1.1mm,测量范围-40℃~+125℃,典型精度误差±0.2℃。
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