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IC 温度传感器的实际检测是采用一个简单的晶体管p-n 结,通过测量其基极-发 射极结电压 (VBE)检测温度变化。 p-n 结两端的电压具有大约2 mV/的固有温度 依赖关系 (见图1)。
1.2.2 温度传感器设计方案论证 利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。 这些呈现规律性 变化的物理性质主要有体。 温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。 按测量方 式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶 两类。
在 20 世纪 90 年代中期最 早推出的智能温度传感器,采用的是8 转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1C。 国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器,所用的是9~12 换器,分辨力一般可达0.5~0.0625C。 由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624 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 0.03125C,测温精度为 0.2C。 为了提高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逼近式A/D 转换器。 目前,智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化,所采用的总线主要 有单线 (1-Wire)总线、I2C 总线、SMBus 总线和spI 总线。 温度传感器作为从机可通过专用 总线接口与主机进行通信。
目前结型温度传感器主要以硅为材料,原因是硅材料易 于实现功能化,即将测温单元和恒流、放大等电路组合成一块集成电路。 美国Motorola 公司在1979 年就开始生产测温晶体管及其组件,如今灵敏度高达100mV /、分辨率不低于0.1的硅集成电路温度传感器。