,需通過 ** 運(yùn)算放大器(如儀表放大器 AD620)** 放大至 ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)可接收的范圍(如 0~5V)。
加入RC 濾波電路(電阻 - 電容網(wǎng)絡(luò))抑制高頻噪聲(如電磁干擾)
。
四
、信號輸出與應(yīng)用:溫度值的呈現(xiàn)與控制
模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)
放大后的模擬信號經(jīng) ADC 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(如 12 位 ADC 可輸出 0~4095 的數(shù)值),輸入 MCU 或上位機(jī)(如 PC
、PLC)
。
溫度計算與顯示
MCU 根據(jù)校準(zhǔn)參數(shù)計算溫度值,通過 LCD 屏幕
、LED 數(shù)碼管或通信接口(如 UART
、I2C)輸出。
例:若 ADC 輸出值為 2048
,對應(yīng)電壓 2.5V
,通過 Steinhart-Hart 方程反算得到溫度值為 50℃
。
閉環(huán)控制應(yīng)用
在溫控系統(tǒng)中,MCU 將實(shí)測溫度與設(shè)定值比較
,輸出控制信號:
加熱場景:溫度低于設(shè)定值時
,驅(qū)動繼電器或固態(tài)繼電器(SSR)接通加熱元件。
冷卻場景:溫度高于設(shè)定值時
,啟動風(fēng)扇或電磁閥散熱
。
典型案例:空調(diào)壓縮機(jī)啟停控制
、熱水器恒溫調(diào)節(jié)
。
異常報警
當(dāng)溫度超過閾值時(如電機(jī)過熱),通過蜂鳴器
、指示燈或通信接口(如 RS485)發(fā)出警報
。
五、關(guān)鍵影響因素與優(yōu)化措施
熱響應(yīng)時間
定義:傳感器溫度變化達(dá)到zui終值 90% 所需時間
,受封裝材料(如硅膠導(dǎo)熱系數(shù))、尺寸(芯片越小響應(yīng)越快)影響
。
優(yōu)化:采用超薄芯片(如 0402 封裝)或金屬引腳直接導(dǎo)熱
。
自熱效應(yīng)
測量電流通過熱敏電阻時產(chǎn)生焦耳熱,導(dǎo)致自身溫度高于被測物體
,引起誤差(尤其 NTC 更敏感)
。
控制:限制工作電流(如 < 1mA),或采用脈沖式供電(非持續(xù)通電)
。
長期穩(wěn)定性
高溫或高濕環(huán)境下
,金屬氧化物可能老化,導(dǎo)致電阻漂移