檢測與傳感技術

--空調溫度的檢測內容提要三、集成溫度傳感器的應用舉例一、任務提出二、集成溫度傳感器的原理及分類任務提出：在空調器、精密數(shù)字溫度計、復印機、電冰箱和熱電偶的冷端補償?shù)群芏鄳脠龊?，要求測溫精度高，線性好、能直接與數(shù)字電路相連接?？照{溫度的控制精度取決于溫度信號的檢測。

變頻空調有多個感溫探頭，一個安裝在空調器室內蒸發(fā)器進風口上，用于檢測室內環(huán)境溫度；一個安裝在室內蒸發(fā)器管道上，直接與盤管接觸，用于檢測制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度；一個安裝在室外散熱器上，用于檢測室外環(huán)境溫度；一個安裝在室外散熱器盤管上，用于檢測室外管道溫度；還有一個安裝在室外壓縮機上，用于檢測壓縮機排氣管溫度。多個感溫探頭精確檢測到的溫度送入控制器處理后，可精確控制空調的運行。

空調里的傳感器集成溫度傳感器是將溫度敏感元件和放大、運算及補償電路采用微電子技術和集成工藝集成在一片芯片上，從而構成集測量、放大、電源供電回路于一體的高性能溫度傳感器，又稱溫度IC設計原理：利用半導體PN結的電流電壓與溫度有關的特性。優(yōu)點：輸出線性好、測量精度高,傳感驅動電路、信號處理電路等都與溫度傳感部分集成在一起,因而封裝后的組件體積非常小,使用方便,價格便宜,故在測溫技術中越來越得到廣泛應用。

集成溫度傳感器的原理

集成溫度傳感器的分類：電壓型IC溫度傳感器電流型IC溫度傳感器數(shù)字輸出型IC溫度傳感器集成溫度傳感器模擬集成溫度傳感器數(shù)字集成溫度傳感器集成溫度傳感器測溫精度高、重復性好、線性優(yōu)、體積小、響應速度快、輸出阻抗低，與數(shù)字電路可直接連接。工作溫度范圍較窄（－55℃～＋150℃）。集成溫度傳感器的分類空調溫度傳感器外形圖AN6701S集成溫度傳感器它是電壓輸出型集成溫度傳感器，其輸出電壓與環(huán)境絕對溫度成正比。引腳符號功能1VCC電源正極2U0電壓輸出3GND接地4外接RC改變RC可改變工作溫度范圍和靈敏度5～8NC空腳

電阻RC用來調整25℃下的輸出電壓，使其等于5V，RC的阻值在3~30kΩ范圍內。這時靈敏度可達109~110mV/℃，在-10~80℃范圍內，RC的值與輸出特性的關系如右圖。AN6701S有很好的線性，非線性誤差不超過0.5%。若在25℃時借助RC將輸出電壓調整到5V，則RC的值約在3~30kΩ間，相應的靈敏度為109~110mV/℃。校準后，在-10~80℃范圍內，基本誤差不超過±1℃。

AN6791S輸入特性三、主要特性：1．工作溫度范圍：－10℃～＋80℃2．非線性：±0.5℃3．靈敏度：（105～114）mV/℃4．額定輸出電流：±1005．工作電壓范圍：5V～15V2、電流型溫度傳感器電流輸出型溫度傳感器能產(chǎn)生一個與絕對溫度成正比的電流作為輸出,AD590是電流輸出型溫度傳感器的的典型產(chǎn)品.AD590外型、電路符號和引腳13在電腦中,集成溫度傳感器用于CPU散熱保護電路AD590實際應用電路

AN6701S集成溫度傳感器其輸出電壓U0和溫度成正比。它采用塑料封裝，外形如圖所示。

2、電壓型集成溫度傳感器美國DALLAS公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器DS1820，可把溫度信號直接轉換成串行數(shù)字信號供微機處理。由于每片DS1820含有唯一的串行序列號，所以在一條總線上可掛接任意多個DS1820芯片。從DS1820讀出的信息或寫入DS1820的信息，僅需要一根口線（單總線接口）。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS1820供電，而無需額外電源。DS1820提供九位溫度讀數(shù)，構成多點溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。數(shù)字輸出型IC溫度傳感器１、DS1820的特性

單線接口：僅需一根口線與MCU連接；

無需外圍元件；

由總線提供電源；

測溫范圍為-55℃～125℃，精度為0.5℃；

九位溫度讀數(shù)；

A/D變換時間為200ms；

用戶可以任意設置溫度上、下限報警值，且能夠識別具體報警傳感器。

(a)PR—35封裝

DS1820的管腳排列(b)SOIC封裝2、DS1820引腳及功能

GND：地；

VDD：電源電壓

I/O：數(shù)據(jù)輸入／輸出腳(單線接口，可作寄生供電)４溫度檢測系統(tǒng)原理

由于單線數(shù)字溫度傳感器DS1820具有在一條總線上可同時掛接多片的顯著特點，可同時測量多點的溫度，而且DS1820的連接線可以很長，抗干擾能力強，便于遠距離測量，因而得到了廣泛應用。采用寄生電容供電的溫度檢測系統(tǒng)

應特別注意：當總線上DS1820掛接得比較多時，就要減小上拉電阻的阻值，否則總線拉不成高電平，讀出的數(shù)據(jù)全是0。在測試時，上拉電阻可以換成一個電位器，通過調整電位器可以使讀出的數(shù)據(jù)正確，當總線上有8片DS1820時，電位器調到阻值為1.25kΩ時就能讀出正確數(shù)據(jù)，在實際應用時可根據(jù)具體的傳感器數(shù)量來選擇合適的上拉電阻。