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现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通讯技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿******产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业出产、科学研究和糊口等L域,数目高居各种传感器之。近百年来,温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段;(1)传统的分立式温度传感器(含敏感元件);(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。目前,******上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。

 


1、集成温度传感器的产品分类
1.1模拟集成温度传感器
集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的,它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度丈量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅丈量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输间隔远、体积小、微功耗等,适合远间隔测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简朴。它是目前在海内外应用为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。

 


1.2模拟集成温度控制器
模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器,典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是二者的主要区别。

 


1.3智能温度传感器
智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前,******上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中芯控制器(cpu)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平。

 


2智能温度传感器发展的新趋势
进入21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线尺度化、高可靠性及放心性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。

 


2.1进步测温精度和分辨力
在20世纪90年代中期早推出的智能温度传感器,采用的是8位A/D转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1°C。目前,国外已接踵推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器,所用的是9~12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5~0.0625°C。由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力智能温度传感器,能输出13位二进制数据,其分辨力高达0.03125°C,测温精度为±0.2°C。为了进步多通道智能温度传感器的转换速率,也有的芯片采用高速逐次迫临式A/D转换器。以AD7817型5通道智能温度传感器为例,它对本地传感器、每一路远程传感器的转换时间分别仅为27us、9us。

 


2.2增加测试功能
新型智能温度传感器的测试功能也在不断增强。例如,DS1629型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟(RTC),使其功能更加完善。DS1624还增加了存储功能,利用芯片内部256字节的E2PROM存储器,可存储用户的短信息。另外,智能温度传感器正从单通道向多通道的方向发展,这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好前提。?br>

 


智能温度传感器都具有多种工作模式可供选择,主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式,有的还增加了低温J限扩展模式,操纵非常简便。对某些智能温度传感器而言,主机(外部微处理器或单片机)还可通过相应的寄存器来设定其A/D转换速率(典型产品为MAX6654),分辨力及大转换时间(典型产品为DS1624)。

 


能温度控制器是在智能温度传感器的基础上发展而成的。典型产品有DS1620、DS1623、TCN75、LM76、MAX6625。智能温度控制器适配各种微控制器,构成智能化温控系统;它们还可以脱离微控制器单工作,自行构成一个温控仪。温度变送器SBWZ

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