淺析智能溫度傳感器發(fā)展的新趨勢
智能溫度傳感器發(fā)展的新趨勢
進(jìn)入21世紀(jì)后,智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。
1、提高測溫精度和分辨力 在20世紀(jì)90年代中期Z早推出的智能溫度傳感器,采用的是8位A/D轉(zhuǎn)換器,其測溫精度較低,分辨力只能達(dá)到1℃。目前,國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器,所用的是9~12位A/D轉(zhuǎn)換器,分辨力一般可達(dá)0.5~0.0625℃。
2、增加測試功能 新型智能溫度傳感器的測試功能也在不斷增強(qiáng)。智能溫度傳感器正從單通道向多通道的方向發(fā)展,這就為研制和開發(fā)多路溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了良好條件。智能溫度傳感器都具有多種工作模式可供選擇,主要包括單次轉(zhuǎn)換模式、連續(xù)轉(zhuǎn)換模式、待機(jī)模式,有的還增加了低溫極限擴(kuò)展模式,操作非常簡便。對某些智能溫度傳感器而言,主機(jī)(外部微處理器或單片機(jī))還可通過相應(yīng)的寄存器來設(shè)定其A/D轉(zhuǎn)換速率,分辨力及Z大轉(zhuǎn)換時間。 智能溫度控制器是在智能溫度傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。
3、可靠性及安全性設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換器大多采用積分式或逐次比較式轉(zhuǎn)換技術(shù),其噪聲容限低,抑制混疊噪聲及量化噪聲的能力比較差。新型智能溫度傳感器普遍采用了高性能的Σ-Δ式A/D轉(zhuǎn)換器,它能以很高的采樣速率和很低的采樣分辨力將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再利用過采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù),來提高有效分辨力。Σ-Δ式A/D轉(zhuǎn)換器不僅能濾除量化噪聲,而且對外圍元件的精度要求低。