Das Sensor schaltung design des digitalen Thermometers
Das Temperaturer fassung element in der digitalen Temperatur anzeige (elektronisch) besteht hauptsächlich aus Halbleitern vom P-N-Typ. PT100 Platin widerstand und NTC-Thermistor nach dem Temperatur messprinzip haben sie eine gemeinsame Eigenschaft:
Das heißt, der Widerstand seines eigenen Materials kann sich mit der Temperatur ändern (die Volt-Ampere-Kennlinie des P-N-Übergangs hat eine -2,2 mV/℃-Kennlinie).
Diese Temperaturer fassung elemente haben ihre eigenen Eigenschaften, wie z. B. eine einfache Integration von Halbleitern mit P-N-Übergang, eine gute Linearität des Platinwiderstands, einen großen Temperaturkoeffizienten des NTC-Thermistors und so weiter. In den letzten zehn Jahren sind digitale (elektronische) Anzeigethermometer weit verbreitet. Unter ihnen hat das Thermometer mit digitaler Anzeige aufgrund seiner intuitiven, genauen, bequemen, sicheren Handhabung und umweltfreundlichen Ablesung schnell das Quecksilberthermometer aus Glas ersetzt.
Die herausragenden Vorteile des NTC-Thermistors als Temperaturme element sind seine geringe Größe, sein großer Widerstands temperatur koeffizient, seine schnelle Reaktion, sein niedriger Preis und sein hohes Kosten-Leistungs-Verhältnis. Das grundlegende Funktionsprinzip des digitalen (elektronischen) Anzeige thermometers mit dem NTC-Thermistor als Temperatur datenerfassung system ist in Abbildung (10) dargestellt.
Der NTC-Thermistor wird als Front-End-Eingang für die Temperatur datenerfassung verwendet. Nach dem Eintritt in die Verstärkung schaltung für eine ausreichende Verstärkung verarbeitung tritt sie in die A/D-Umwandlung schaltung in der CPU ein. Die hochpegelige Doppelintegral-A/D-Schaltung wandelt den erfassten Temperatur wert (analog) in ein feines digitales Bitsignal um. Geben Sie dann der CPU eine Reihe von Operations transformation verarbeitungen, um die Anzeige zu steuern, und realisieren Sie die Echtzeitanzeige der Temperatur des gemessenen Objekts.
(2) Anwendung methode des NTC-Thermistors:
Entsprechend den Anforderungen an Designgenauigkeit, Auflösung und Temperatur bereich. Wählen Sie einen NTC-Thermistor mit einer höheren Material konstante (B-Wert), einer besseren Linearität im Temperatur messbereich und einer den Anforderungen entsprechenden Gehäusegröße mit Ansprechgeschwindigkeit; Aufgrund der Bequemlichkeit der Tragbarkeit und der Verwendung von Knopfbatterien in einer kleinen Größe ist die Vorspannung auf der Schaltung sehr klein (normalerweise 2 V), was oft mit der vom Design geforderten Genauigkeit und Auflösung kollidiert. Daher muss besonderes Augenmerk darauf gelegt werden, die Auswirkungen von Systemfehlern zu minimieren, und die Vorverstärkung muss groß genug sein. Achten Sie auf das spezifische Design:
(1) Der Selbsterwärmungseffekt des NTC-Thermistors sollte so gering wie möglich sein. Das heißt, der Ruhestrom des NTC-Thermistors ist so klein wie möglich (uA~mA-Pegel).
(2) Der Nennwiderstand des NTC-Thermistors sollte so genau wie möglich sein. Das heißt, wählen Sie in der Regel Sorten mit einer Genauigkeit von > 5% aus.
(3) Verwenden Sie den R25-Wert des ausgewählten NTC-Thermistors, um die Referenztemperatur des gesamten Systems zu korrigieren.
(4) Machen Sie eine gute Arbeit der nichtlinearen Korrektur.
In Abbildung (11) wird ein NTC-Thermistor als empfindliches Element zum Sammeln von Temperaturdaten verwendet und dann ein Operationsverstärker verwendet, um die Temperaturdaten auf 0 bis 2 V zu verstärken. Natürlich ist es auch mit gewöhnlichen Einchip-Mikrocomputern leicht zu implementieren und kann auch mit dedizierten Chipschaltungen der Serie ICL7136 implementiert werden.
Der NTC-Thermistor für das elektronische Thermometer MF51E von YAXUN Electronic Technology Co., Ltd. hat eine hervorragende Leistung und zuverlässige Qualität. Es wurde vom Wissenschafts- und Technologieinnovationsfonds des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie der Volksrepublik China genehmigt: Projektcode: 7C26213210427.
Zulassungsnummer: Guokefajizi [2007] Nr. 335;
Hightech-Produkt des Thermistors: Nr. 150115G0375N;
Die wichtigste Förderung und Anwendung von Thermistoren: No.201802096;
Die wichtigste Förderung und Anwendung von Thermistoren: No.2018NRC19166;
Im Vergleich zu seinen einheimischen Gegenstücken hat dieser von YAXUN Electronics hergestellte NTC-Thermistor eine niedrige jährliche Widerstand drift rate (≤0,04%/Jahr). Kleine Größe, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, hohe Temperatur messgenauigkeit (im Temperaturbereich von 30 °C bis 43 °C erreicht die Temperatur messgenauigkeit ±0,012 °C) und andere herausragende Vorteile. Das damit konstruierte und gefertigte Fieberthermometer mit digitaler Anzeige lässt sich einfach realisieren:
Der Messbereich beträgt 30℃~43℃;
Die Anzeigegenauigkeit beträgt bis zu 0,1℃;
Die Temperatur auflösung erreicht 0,02℃ und die Reaktionsgeschwindigkeit beträgt ≤2,8 Sekunden. Nach 10 Jahren Nutzung beträgt der Temperatur fehler aufgrund der Widerstand drift des Thermistors weniger als 0,1 °C.
Das heißt, der Widerstand seines eigenen Materials kann sich mit der Temperatur ändern (die Volt-Ampere-Kennlinie des P-N-Übergangs hat eine -2,2 mV/℃-Kennlinie).
Diese Temperaturer fassung elemente haben ihre eigenen Eigenschaften, wie z. B. eine einfache Integration von Halbleitern mit P-N-Übergang, eine gute Linearität des Platinwiderstands, einen großen Temperaturkoeffizienten des NTC-Thermistors und so weiter. In den letzten zehn Jahren sind digitale (elektronische) Anzeigethermometer weit verbreitet. Unter ihnen hat das Thermometer mit digitaler Anzeige aufgrund seiner intuitiven, genauen, bequemen, sicheren Handhabung und umweltfreundlichen Ablesung schnell das Quecksilberthermometer aus Glas ersetzt.
Die herausragenden Vorteile des NTC-Thermistors als Temperaturme element sind seine geringe Größe, sein großer Widerstands temperatur koeffizient, seine schnelle Reaktion, sein niedriger Preis und sein hohes Kosten-Leistungs-Verhältnis. Das grundlegende Funktionsprinzip des digitalen (elektronischen) Anzeige thermometers mit dem NTC-Thermistor als Temperatur datenerfassung system ist in Abbildung (10) dargestellt.
Der NTC-Thermistor wird als Front-End-Eingang für die Temperatur datenerfassung verwendet. Nach dem Eintritt in die Verstärkung schaltung für eine ausreichende Verstärkung verarbeitung tritt sie in die A/D-Umwandlung schaltung in der CPU ein. Die hochpegelige Doppelintegral-A/D-Schaltung wandelt den erfassten Temperatur wert (analog) in ein feines digitales Bitsignal um. Geben Sie dann der CPU eine Reihe von Operations transformation verarbeitungen, um die Anzeige zu steuern, und realisieren Sie die Echtzeitanzeige der Temperatur des gemessenen Objekts.
(2) Anwendung methode des NTC-Thermistors:
Entsprechend den Anforderungen an Designgenauigkeit, Auflösung und Temperatur bereich. Wählen Sie einen NTC-Thermistor mit einer höheren Material konstante (B-Wert), einer besseren Linearität im Temperatur messbereich und einer den Anforderungen entsprechenden Gehäusegröße mit Ansprechgeschwindigkeit; Aufgrund der Bequemlichkeit der Tragbarkeit und der Verwendung von Knopfbatterien in einer kleinen Größe ist die Vorspannung auf der Schaltung sehr klein (normalerweise 2 V), was oft mit der vom Design geforderten Genauigkeit und Auflösung kollidiert. Daher muss besonderes Augenmerk darauf gelegt werden, die Auswirkungen von Systemfehlern zu minimieren, und die Vorverstärkung muss groß genug sein. Achten Sie auf das spezifische Design:
(1) Der Selbsterwärmungseffekt des NTC-Thermistors sollte so gering wie möglich sein. Das heißt, der Ruhestrom des NTC-Thermistors ist so klein wie möglich (uA~mA-Pegel).
(2) Der Nennwiderstand des NTC-Thermistors sollte so genau wie möglich sein. Das heißt, wählen Sie in der Regel Sorten mit einer Genauigkeit von > 5% aus.
(3) Verwenden Sie den R25-Wert des ausgewählten NTC-Thermistors, um die Referenztemperatur des gesamten Systems zu korrigieren.
(4) Machen Sie eine gute Arbeit der nichtlinearen Korrektur.
In Abbildung (11) wird ein NTC-Thermistor als empfindliches Element zum Sammeln von Temperaturdaten verwendet und dann ein Operationsverstärker verwendet, um die Temperaturdaten auf 0 bis 2 V zu verstärken. Natürlich ist es auch mit gewöhnlichen Einchip-Mikrocomputern leicht zu implementieren und kann auch mit dedizierten Chipschaltungen der Serie ICL7136 implementiert werden.
Der NTC-Thermistor für das elektronische Thermometer MF51E von YAXUN Electronic Technology Co., Ltd. hat eine hervorragende Leistung und zuverlässige Qualität. Es wurde vom Wissenschafts- und Technologieinnovationsfonds des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie der Volksrepublik China genehmigt: Projektcode: 7C26213210427.
Zulassungsnummer: Guokefajizi [2007] Nr. 335;
Hightech-Produkt des Thermistors: Nr. 150115G0375N;
Die wichtigste Förderung und Anwendung von Thermistoren: No.201802096;
Die wichtigste Förderung und Anwendung von Thermistoren: No.2018NRC19166;
Im Vergleich zu seinen einheimischen Gegenstücken hat dieser von YAXUN Electronics hergestellte NTC-Thermistor eine niedrige jährliche Widerstand drift rate (≤0,04%/Jahr). Kleine Größe, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, hohe Temperatur messgenauigkeit (im Temperaturbereich von 30 °C bis 43 °C erreicht die Temperatur messgenauigkeit ±0,012 °C) und andere herausragende Vorteile. Das damit konstruierte und gefertigte Fieberthermometer mit digitaler Anzeige lässt sich einfach realisieren:
Der Messbereich beträgt 30℃~43℃;
Die Anzeigegenauigkeit beträgt bis zu 0,1℃;
Die Temperatur auflösung erreicht 0,02℃ und die Reaktionsgeschwindigkeit beträgt ≤2,8 Sekunden. Nach 10 Jahren Nutzung beträgt der Temperatur fehler aufgrund der Widerstand drift des Thermistors weniger als 0,1 °C.
