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IC 溫度傳感器的實際檢測是采用一個簡單的晶體管p-n 結,通過測量其基極-發 射極結電壓 (VBE)檢測溫度變化。 p-n 結兩端的電壓具有大約2 mV/的固有溫度 依賴關系 (見圖1)。
1.2.2 溫度傳感器設計方案論證 利用物質各種物理性質隨溫度變化的規律把溫度轉換為電量的傳感器。 這些呈現規律性 變化的物理性質主要有體。 溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分,品種繁多。 按測量方 式可分為接觸式和非接觸式兩大類,按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶 兩類。
在 20 世紀 90 年代中期最 早推出的智能溫度傳感器,采用的是8 轉換器,其測溫精度較低,分辨力只能達到1C。 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 換器,分辨力一般可達0.5~0.0625C。 由美國DALLAS半導體公司新研制的DS1624 分辨力智能溫度傳感器,能輸出13 位二進制數據,其分辨力高達 0.03125C,測溫精度為 0.2C。 為了提高多通道智能溫度傳感器的轉換速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D 轉換器。 目前,智能溫度傳感器的總線技術也實現了標準化、規范化,所采用的總線主要 有單線 (1-Wire)總線、I2C 總線、SMBus 總線和spI 總線。 溫度傳感器作為從機可通過專用 總線接口與主機進行通信。
目前結型溫度傳感器主要以硅為材料,原因是硅材料易 于實現功能化,即將測溫單元和恒流、放大等電路組合成一塊集成電路。 美國Motorola 公司在1979 年就開始生產測溫晶體管及其組件,如今靈敏度高達100mV /、分辨率不低于0.1的硅集成電路溫度傳感器。