一、数字温度传感器
1.传感器基本信息
传感器型号:DS18B20
传感器类型:内部感应温度
体积:小
功耗:低
抗干扰能力:强
价格:7.58元
产品图片:
产品介绍:DS18B20是常用的数字温度传感器,其输出的是数字信号,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。
2.传感器的技术性能描述:
①量程:-55℃~+125℃。
②误差范围:±0.4℃(-10℃-+85℃之间)
③非线性:±1%
④重复性:±1.5%
⑤寿命:高强度使用2个月左右,正常使用1-2年
⑥测量结果以9~12位数字量方式串行传送
⑦工作电源: 3.0~5.5V/DC (可以数据线寄生电源)
⑧在使用中不需要任何外围元件
⑨独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
⑩支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。
3.传感器工作原理:
DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。 DS18B20测温原理如图3所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号发送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。
- 原理图以及管脚描述:
- 应用范围:
该产品适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域。
轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制。
汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。
供热/制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制。
二、可替代的传感器——红外线温度传感器
1.传感器基本信息
产品型号:SMTIR9901
价格:50元左右
产品图片:
产品介绍:
SMTIR99XX系列是基于热电堆的硅基红外传感器,红外传感器可用于非接触式的温度测量,因为红外辐射特性与温度相关,可以使用滤镜来测量不同的温度范围。
- 传感器的技术性能描述:
尺寸:2.2×2.2mm²
电阻:50±15KΩ
灵敏度:110±20V/W
功率:0.35nW
噪音电压:37nV/HZ
响应时间:40±10ms
测量范围:<300℃
精度:0.5%
寿命:1年左右
高信噪比:(Rs~50kohm)
高通红外滤波:>5.5μm
- 传感器工作原理:
热传感器是利用辐射热效应,使探测器件接收辐射能后引起温度升高,进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。
- 应用范围:
非接触式温度测量
红外辐射探测
移动物体温度测量
连续温度控制
热预警系统
气温控制
医疗器械
三、可替代分析
首先上面介绍的数字温度传感器和红外线的温度传感器在温度测量的范围大体相同,并且红外线的温度传感器的测量范围还更胜一筹;其次红外线温度传感器的响应时间在40ms左右,而数字温度传感器的响应时间在300ms左右;而且红外温度传感器比数字温度传感器更加稳定,测量也比数字温度传感器更加精准;其余方面两者差不多,所以在大部分情况下红外线温度传感器可以替代数字温度传感器。