1629290350

półprzewodnika od temperatury. Układy wzmacniaczy przetwarzają zmianę napięcia do wymaganej wartości napięcia lub prądu wyjściowego. Sygnał analogowy z sensora CMOS jest przetwarzany w sygnał quasi-cyfrowy przy pomocy konwertera napięcie (lub prąd) /częstotliwość. Właściwości krzemu pozwala uzyskać liniową charakterystykę w granicach temperatur od -50°C do 150°C, przy zachowaniu niewielkich kosztów produkcji. Zakres temperatur jest wystarczający dla większości powszechnych zastosowań, jednakże w przypadku wymagań systemów przemysłowych może być niewystarczający. Wbudowana pamięć zapewnia dokładną kalibrację oraz współpracę urządzeń w sieci poprzez wbudowane protokoły komunikacyjne (rozdział 1.5.). Sygnał wyjściowy układu dostarczany jest często bezpośrednio w formie cyfrowej lub też jako sygnał częstotliwościowy. Wprowadzenie technologii CMOS w wytwarzaniu układów scalonych umożliwia w ramach pojedynczego układu na kondycjonowanie sygnału oraz jego cyfrową obróbkę.

Innowacyjnym rozwiązaniem jest wykorzystanie w czujnikach wewnętrznej stałej termodyfuzji krzemu [3], Do jej pomiaru używane są układy oscylacyjne, w których częstotliwość drgań ściśle zależy od temperatury. Układy te noszą nazwę Thermal-Feedback Oscillalor (TFO) i zbudowane są z termostosu (szeregowego układu termoelementów) krzemowo-aluminiowego, co umożliwia pomiar mocy promieniowania rzędu 10"⁷ W. Stała dyfuzji jest wystarczająco zależna od temperatury krzemu (- 0.57%/°C). W celu pomiaru stałej wykorzystano obwód oscylacyjny z sprzężeniem zwrotnym, dlatego układ ten nie może być wykorzystywany do pomiarów typu online.

2.2. Zestawienie czujników

W poniższym zestawieniu uwzględniłem tylko czujniki znanych producentów oraz rozwiązania innowacyjne. Do najbardziej znanych producentów czujników temperatury należą Analog Devices, Dallas Semiconductor, National Semiconductor i Texas Instruments.

Czujniki TMP03/04 firmy Analog Devices zapewniają dokładność całkowitą ± 1.5°C w zakresie temperatur od -25°C do +100°C. Posiadają wyjście cyfrowe (sygnał PWM) oraz rozdzielczość 12-bit. Zaletą jest wysoka liniowość pomiaru i niewielki koszt produkcji. Podobne zalety posiadają czujniki TMP05/06. Mają jednak większy zakres