。
環(huán)境補償:若傳感器受環(huán)境溫度(如電路板發(fā)熱)影響
,需通過溫度補償算法扣除干擾。
信號放大與濾波
電橋輸出電壓通常為 mV 級
,需通過 ** 運算放大器(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(如 PC、PLC)。
溫度計算與顯示
MCU 根據(jù)校準參數(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)控制應用
在溫控系統(tǒng)中
,MCU 將實測溫度與設(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
,啟動風扇或電磁閥散熱
。
典型案例:空調(diào)壓縮機啟停控制
、熱水器恒溫調(diào)節(jié)
。
異常報警
當溫度超過閾值時(如電機過熱),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
熱響應時間
定義:傳感器溫度變化達到zui終值 90% 所需時間
,受封裝材料(如硅膠導熱系數(shù))
、尺寸(芯片越小響應越快)影響。
優(yōu)化:采用超薄芯片(如 0402 封裝)或金屬引腳直接導熱
。
自熱效應
測量電流通過熱敏電阻時產(chǎn)生焦耳熱
,導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
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