1.什么是集成温度传感器
集成温度传感器是采用硅半导体集成工艺制成的传感器,又称为硅传感器或单片集成温度传感器。比传统的机械类设备更精确、更可靠,因为它能更谁确地检测到现实世界中的模拟信号,如电压、压力、运动、光和温度。
集成温度传感器组成:在一块极小的半导体芯片上集成了包括温度敏感器件、信号放大电路、温度补偿电路、基准电源电路等在内的各个单元,它使传感器和集成电路融为一体。
集成温度传感器的分类
1、模拟集成温度传感器:其又分为电压输出型温度传感器和电流输出型温度传感器
2、数字集成温度传感器
3、逻辑输出型温度传感器
2.集成温度传感器工作原理
集成温度传感器基本原理是利用半导体的压阻效应和微机械加工技术,在单晶硅片的特定晶向上,用光刻、扩散等半导体工艺制做一惠斯登电桥,形成敏感膜片,当受到外力作用时产生微应变,电阻率发生变化,使桥臂电阻发生变化(一对变大一对变小)在激励电压信号输出,经过计算机温度补偿、激光调阻、信号放大等处理手段和严格的装配检测、标定等工艺,生产出具有标准输出信号的压力变送器。
3.集成温度传感器作用
1、电流型集成温度传感器——AD590系列;
2.电压型集成温度传感器——AN6701S:
AN6701S是电压型集成温度传感器,其输出电压U和温度成正比。它采用塑料封装,外形如图所示。
3.电压型集成温度传感器—LM35;
LM35是电压型集成温度传感器,其输出电压与摄氏温度成正比,无需校准,可以直接制成摄氏温度测量仪。灵敏度为10mV/° c 。
集成温度传感器未来趋势:
传感领域技术的进步,如今用来监测或控制系统的传感器元件,要求精确性、可靠性和支持实际应用输入,这在产品开发周期中是最具挑战性的工作之一。因此,许多设计人员都毫不犹豫地选择购买现成产品,或是定制预集成传感器模块,由此可见集成传感器这将是未来一个必然的趋势。
很多传感器供应商是把大部分设计、测试和制造传感元件的任务,委托给第三方供应商去做,可以最大限度地利用工程设计团队的有限资源,缩短产品上市时间。尽管如此,仍然有许多关键决策需要由设计人员把握,而且这些关键决定将会对产品性能、可靠性和成本产生重大影响。为帮助设计出适合具体应用的最佳系统,首先我们来分析一下预集成的传感元件,特别是不同传感元件可提供的优势,然后还要熟悉一些必须考虑的主要问题。即使是经验丰富的传感器工程师,也不得不承认,针对医疗设备、过程控制或其他工厂自动化设备的实际应用条件,设计提供精确、可靠数据的传感元件,是产品开发周期中最耗时和最昂贵的工作之一。在很大程度上,这是因为传感器设计是跨学科合作的过程,需要设计团队考虑许多电气、机械和制造工艺问题。
如果一旦确定了最适合应用的传感元件,就必须决定如何把它与系统的其余部分集成到一起。这个过程包括将传感器与适合的信号调节电路、终端和接口连接器组合配对。接下来,需要决定是否有现成封装能够容纳您的装配件,或是基于应用空间和环境要求,采用定制封装。定制封装可能集成一个或多个传感器及其他元件,以创制更高级别的装配件,如用于血液分析机和呼吸机中、带集成管路的压力传感器。当然随着传感器设计的进步,其测试方案也必须与时俱进。您的设计必须确保最终装配件继承到主系统后,产品能够准确可靠的运行。集成传感器的趋势可见,传感器技术也将会不断的提升。
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