【应用】精度误差小于±0.3℃的温度传感器让温补燃气表测量更精准

时间： 2017-08-09 来源：世强作者：东方的风

技术问答

燃气表作为燃气的计量工具，测量精度直接影响我们燃气用量。然而传统的燃气表，直接测量燃气体积而不做任何修正。众所周知，燃气的体积和温度有关。同样的压力条件下，温度越高，体积越大，热值减小，对用户不利。

以纯天然气为例：在压力为101.325kPa不变情况下：

温度为20℃时，密度为0.723kg/mm³ ，热值为33MJ/m³；

温度为0℃时，密度为0.7758kg/m³，热值为35.4MJ/m³；

也就是天然气从温度20℃降低到0℃时，同样1mm³体积，其热值增加了6.77％。所以从燃气质量（单位体积的热值）角度分析，只计量燃气体积多少，并不科学。

电子温度补偿燃气表是在燃气表上增加电子温度补偿装置，测温元件实时测温和补偿，是一种常用的温度补偿方式。

温度补偿的燃气表表壳内设有中央控制处理单片机，分别连接着温度传感器、控制燃气通断的电动阀，与燃气表的计数器连接并获取用气量信号的采样传感器。读取购气卡上的购气量反馈给中央控制处理单片机的读卡器，显示累计用气量的显示器，存储温度、用气量和购气量数据的存储器以及电源。下图为温度补偿燃气表框图。

图1：温度补偿燃气表框图

电子温度补偿燃气表的优点是修正精度高，实时修正，效果好，有科学的实验数据支持。

作为电子温度补偿燃气表的核心传感器之一，选择的温度传感器的好坏直接影响燃气的补偿精度。

温度传感器要考虑以下几点：

1）传感器精度：精度的高低，稳定性直接影响测量的准确度。

2）传感器工作温度范围：宽温度范围可以让温度传感器测量更精确。

3）传感器功耗：燃气表一般采用电池供电，传感器功耗直接影响电池寿命。

基于以上，我们推荐SILICON LABS公司推出的温度传感器Si7053。该芯片具有高达14位分辨率的模数转换器，测量精度误差小于±0.3℃，并且精度可以在整个工作温度和电压范围内保持一致性。工作温度范围为-40 ℃～+125 ℃，满足工业级产品的要求。完全满足燃气表的工作温度范围，并且可以精确的实现温度采集工作。Si7053的工作电压为1.9V~3.6V，在1Hz的采样频率下，平均功耗只有0.2uA，远远低于其他品牌的功耗。并且采用I2C数据传输，不需要MCU再进行ADC采集转换，减小MCU处理负担，测量数据更准确。3x3 mm DFN小型封装，方便探头的工装设计。Si7053运用电路设计非常的简单，如下图2。

图2：Si7053运用电路设计简单

Si7053芯片的特性：

• 高精度温度传感器：±0.3 ℃（max）

• 宽范围工作电压（1.9到3.6V）

• -40~+125℃工作温度范围

• 精度保持在整个工作温度和电压范围

• 低功耗：平均195nA电流@1Hz采样频率

• 14位分辨率

• 出厂校准

• I2C接口

• 3x3mm DFN封装

• AEC-Q100汽车级认证

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Silicon Labs Si705x温度传感器数据手册详情>>>

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全部评论（1）

kaka Lv3. 高级工程师 2018-03-16

精度不是很好，如果小于0.1就更好了

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型号- NSI6602NA-DLAR,NCA1051,NSI6602VC-Q1SWR,NSI6622NB-Q1SWKR,NCA1051N-Q1SPR,NSM2017,NSI6602NC-Q1SWR,NSM2019,NSI6602A-Q1SWKR,NSM2013,NIRS485,NSIP83086,NSI6622VB-Q1SPOR,NSM2015,NSM2016,NSC9260X,NSD1624-Q1SPR,NSM2011,NSM2012,NSM 2115,NSI8231,NSI8230,NSM 2117,NSD2621C-DQAGR,NSR33XXX,NSM 2119,NSC9262,NSC9260,NSI6801LC-DDBR,NSI6602VD-Q1SWKR,NSC9264,NSP1830,NSG65N15K-DQAFR,NST112X,NCA1042C-Q1DNR,NCA1042,NCA1042A-Q1DNHR,NSI8220NX,NSI6622A-DSWKR,NSI6801TB-DDBR,NSD1624-DSPKR,NSP1833,NST7719,NSP1831,NSP1832,NSM1052,NSM1053,NSI8222,NSA2860X,NSI8100,NSI8221,NSI8220,NSI6642C-DSPNR,NSM1051,NSI822XC,NSIP8921W1-DSWR,NSI6602MNF-Q1SWTR,NSD11416-Q1STBR,NSI6602VB-Q1SPNR,NCA3491,NSI6642A-DLAR,NSI6602NB-Q1SWKR,NSA2860_TSSOP,NSD1026V,NSI8221CX-DSWR,NSE34050,NSD12416– Q1,NCA1043B-Q1DNKR,NCA1044N-Q1SPR,NSIP8944W1-DSWR,NSPGL1 系列,NSI6622A-Q1SPNR,NCA1051N-Q1,NSA2860X-DQNR,NSM2031,NSI6602MNB-Q1SWTR,NSD7310A-DHSPR,NSM2032,NCA1145-Q1SPKR,NSM2033,NSI8210,NSM2034,NSI6601MB-DSPR,NSD1015T,NSI8266CX-DSWR,NSI6602VD-DSWKR,NSI8222CX-DSPR,NSD1015MT-DSPR,NCA1021S-Q1SPR,NSI8262CX-DSWR,NSPGS2,NCA34XX,NCA1051A,NCA3485,NCA1051C,NSI68011C-DSWAR,NSI8221NX,NSI6602NC-DLAMR,NST1002,NSPGS5,NSI6602VC-DLAMR,NST1001,NCA1042C-Q1,NSI6602A-DLAR,NSI6602ND-DSWKR,NSM105X,NSD16241-Q1SPR,NSI1303M0X,NSM3011,NSI8240CX-DSPR,NSM3013,NSM3012,NSA2862X,NSA2860_SSOP16,NSI6642B-DSWKR,NSM1071,NSM1072,NSI823XC,NSD5604N,NSI6642A-DLAMR,NSI6642D-DLAR,NSI8100NC,NSI6602B-Q1SWR,NSD1026V-Q1SPR,NSI6622ND-DSPNR,NSI6601B-DSPR,NSA2860X-QQNR,NSI8210NX,NSI6642D-DSWKR,NSD5604E,NSI6602MF-DSWTR,NIRSP31,NSI6602MNB-DSWTR,NST175,NST1075,NSI6602A-DSPNR,NSI68010B-Q1SWAR,NSI1312D,NSI6642B-DSWR,NSI8222NX,NSI6601C-DSPR,NSI6622NB-DLAR,NSIP8841W1-DSWR,NSA2862X-DQNR,NSP1631,NSI8221CX-DSWVR,NSP1632,NSE34140,NSP1630,NSD56008-Q1HTSPR,NSI6622C-DLAR,NSM301X,NSM107X,NSI824XC,NSI6602VA-Q1SPNR,NSI6602ND-DLAR,NSI6801C-DSWFR,NCA3176,NSI6801MB-DSWVR,NSD3608-Q1QAJR,NSI1312S,NSI6622VB-Q1SWR,NSI6622B-Q1SPNR,NSD5604N-DHTSPR,NSD1624-DLAJR,NSD3604,NSI68011C-Q1SWAR,NSI6602VA-DLAMR,NSI6602NA-DLAMR,NSI6602NB-DSWR,NSD5604E-DHTSTR,NSR35XXX,NSE34140 系列,NSI6622NB-Q1SWR,NSD5604N-Q1HTSPR,NSD1224X,NSI6602C-Q1SPNR,NSI8100W,NSI6622NA-DSPNR,NSIP8844W1-DSWR,NSI6622NB-DSWKR,NSE5702,NSE5701,NSI8100N,NSP183X,NCA1044-Q1DNR,NSI6622NC-DLAR,NCA1021S-Q1DNR,NSI6622VB-Q1SPNR,NCA1044N-Q1DNR,NSD16241-DSPKR,NSI3190,NSI6602VD-DSWR,NPC060N120A-QTOOT,NSI6622NA-Q1SWKR,NSE34050Q,NSE4253 系列,NSD1224LA-DAFR,NSI8241SX,NSI6622NA-Q1SWR,NSI6622NC-Q1SPNR,NSI8231CX-DSWR,NSI1052-DSWR,NSI6622VA-Q1SPOR,NSI6801B-DSWFR,NSP183X 系列,NSI6602B-Q1SPNR,NSI6601WC-DSWVR,NSI6651ASC-Q1SWR,NSC6272,NSI8263CX-DSWR,NSD8310-Q1HTSXR,NSC6273,NSREF31XX,NSI6622ND-DSWR,NSI6622NC-DSPNR,NSI1042C-DSWVR,NSI6602NB-DLAR,NSI6602NB-DSPNR,NSA5312,NSI6622VC-Q1SWKR,NSPGL1,NSI6602A-Q1SWR,NSI6622NC-Q1SPOR,NSI6642C-DLAMR,NSI6601MC-DSWVR,NSD56008-Q1,NSI8220WX,NSI8266WX,NSD5604NE,NSI6622VA-Q1SPNR,NSI6602VB-DSWKR,NCA1042BN-Q1SPR,NCA1057-Q1SPR,NCA1043B-Q1,NCA9511,NSI6602A-DSWR,NSC6280,NSI6602NA-Q1SWKR,NSI6602NC-DSWR,NSI6801TC-DDBR,NSI8242SX,NSI68515AC-DSWR,NST112,NSI6602B-DSWKR,NSI6602VD-DLAMR,NSI8220CX-DSWVR,NSI6622NB-DSWR,NST235,NST117,NSI6602VC-DSWKR,NSI6602VC-Q1SWKR,NSI6602MB-DSWDR,NST118,NSD16242-Q1SPR,NCA3085,NSI1050C-SWR,NCA1044-Q1SPR,NSI6651,NSI6601MB-DSWVR,NSI6642B-DLAMR,NSI6602C-DSWKR,NSI8240NX,NCA1057N-Q1DNR,NSP163X,NSI6602NC-DSPNR,NCA1042BN-Q1,NSI8221WX,NSI66X2,NSI6631ASC-Q1SWR,NSP163X 系列,NSI1050C,NSI6602MNC-DSWTR,NCA1042B-Q1DNR,NSI6642,NSI6601C-DSWVR,NIRS2X,NSI8266SX,NSI6602NB-Q1SPOR,NSI6602NC-Q1SPOR,NSG65N15K,NSI6622ND-DLAMR,NSD12409-Q1SPR,NCA1042CN-DSPR,NSI6602VA-DSWKR,NSI6642D-DLAMR,NCA1051N,NSI6642A-DSWKR,NIRS20N1-DSPR,NIRS21N1-DSPR,NSI6622NA-DLAR,NSC2860X-DQNR,NSI1042-DSWVR,NCA1042C-Q1SPR,NSI6602C-DSWR,NCA1057-Q1DNR,NSI8221CX-DSPR,NPD010N120A-DTOGT,NSI6602VB-Q1SWR,NSI8210CX-DSPR,NSI8241NX,NSI6602NC-Q1SPNR,NCA1042BN-Q1DNR,NST461,NSD2621X,NCA1042A-Q1,NSI8222WX,NST103,NSI1303D0X,NSI1303E2X,NSI6622A-Q1SWKR,NSI6602VC-DLAR,NSD16242-DSPR,NCA9555,NSI1052,NSC6360,NSC6362,NSI6622NB-DLAMR,NSI6651ALC-DSWR,NSC6364,NCA1042B,NSI6602NA-DSPNR,NSI6622A-DLAR,NSI6622C-Q1SPNR,NCA1042C,NSI8220CX-DSWR,NSI6622C-DSPNR,NSA3166,NCA1042A-Q1SPR,NSIP8941W0-DSWR,NSI6642B-DLAR,NCA1042B-Q1,NSPGD1M,NSE4254 系列,NSD1624-DSPR,NSI6602VA-Q1SWR,NSD1026V-Q1HMSR,NSI8242CX-DSWR,NSI6602MNC-Q1SWTR,NST20,NIRS31,NSREF30XX,NCA9545,NSI6622NA-DLAMR,NSI1042,NSI6611,NCA9546,NSI6622B-DSPNR,NCA9306,NCA9548,NSD12416-Q1SPR,NSI6602MC-Q1SWTR,NSI8242NX,NSD8381-Q1QAIR,NSD8308-Q1HTSXR,NCA9617A,NST1001HA,NSI6602VA-DSWR,NSI1303D2X,NSI6601B-DSWVR,NSD7310-DHSPR,NSI6601,NSD731X-Q1,NCA1057N-Q1SPR,NSR7808GXX,NSD7312-Q1HSPR,NSI6602VB-DLAMR,NSI6602MNF-DSWTR,NSD1026V-DHMSR,NSA3300,NSI6602C-Q1SWKR,NSC2860X,NSI6622NB-Q1SPNR,NCA1051N-DSPR,NSI6611ASC-DSWR,NSI22C11,NSI8230CX-DSWR,NSI6801B-DSPR,NSI6622A-DSPNR,NSD5604NE-DHTSTR,NSI6601MB-Q1SWVR,NST86,NCA1042B/ A-Q1,NIRS31-DSSR,NSI6642C-DSWKR,NSE4250 系列,NSA2200,NSI8262WX,NSI6602NB-DLAMR,NSE11409,NSI8260SX,NSPGD1,NCA1042B-Q1SPR,NSI6602VD-Q1SPNR,NSI6622NC-DLAMR,NSD8306,NSD3608-Q1,NSD731X,NSD8308,NIRSP31V,NSI6602VB-DLAR,NSD73

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数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.3 - 8/23 PDF 英文下载查看更多版本

Si7050/1/3/4/5-A20/1 I²C TEMPERATURE SENSORS

型号- SI7054-A20-IMR,SI7055-A20-IMR,SI7051,SI7050-A20-IM,SI7050,SI7051-A20-IM,SI7051-A20-IMR,SI7055,SI7050-A20-IMR,SI7055-A21-IM,SI7054,SI7053,SI705X,SI7053-A20-IM,SI7054-A20-IM,SI7055-A20-IM,SI7055-A21-IMR,SI7053-A20-IMR,SI705X-A20-IM

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.3 - 8/23 PDF 英文下载

Si7050/1/3/4/5-A20/1 I²C TEMPERATURE SENSORS

型号- SI7050-A21,SI7050-A20,SI7053-A20-IM,SI7054-A20-IM,SI7055-A20-IM,SI7055-A20-ZM,SI7053-A20-IMR,SI7053-A20,SI7053-A21,SI7054-A20-IMR,SI7055-A20-IMR,SI7051,SI7050-A20-IM,SI7050,SI7051-A20-IM,SI7051-A20-IMR,SI7055,SI7050-A20-IMR,SI7055-A21-IM,SI7054,SI7053,SI7054-A20,SI705X,SI7054-A21,SI7055-A21-IMR,SI7051-A20,SI7051-A21,SI7055-A21,SI7055-A20

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.2 - 2022/3/2 PDF 英文下载

Si7050/1/3/4/5-A20/1 I²C TEMPERATURE SENSORS

型号- SI7054-A20-IMR,C0603X7R160-104M,SI7055-A20-IMR,SI7051,SI7050-A20-IM,SI7050,SI7051-A20-IM,SI7051-A20-IMR,SI7055,SI7050-A20-IMR,SI7055-A21-IM,SI7054,SI7053,SI705X,CR0603-16W-103JT,SI7053-A20-IM,SI7054-A20-IM,SI7055-A20-IM,SI7055-A21-IMR,SI7055-A20-ZM,SI7053-A20-IMR,SI705X-A20-IM

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.2 - 2021/12/9 PDF 英文下载收起

低功耗高集成度家电传感器芯片解决方案，包括数字I2C温度传感器、接近传感器、霍尔开关与锁存器相关器件推荐

世强分享了最新的智能家电快速升级方案，提供家电设计研发相关的产品资料、技术选型、参考设计、开发工具等，支持样品申请，现货快速供应！推荐Silicon Labs 智能家电传感器芯片Si705x, Si1153, Si7201, Si7202, Si7203。

应用方案发布时间 : 2018-10-16

【应用】数字式温度和压力传感器MS5837-02BA应用于智能燃气表做温压补偿，0.6uA低功耗

在目前智能燃气表产品中，由于安装区域内环境温度、大气压力以及管道环境等参数对天然气的计量带来了很大的影响，因此在一些智能燃气表中会增加温度和压力的测量进行修正，从而实现天然气计量的准确性。本文介绍了一款适合在燃气表产品中用作温压补偿的集成式温度和压力传感器TE Connectivity MS5837-02BA方案，较高的测量精度和低成本非常适合应用于需要做温压补偿的智能燃气表产品中。

应用方案发布时间 : 2020-01-13

【经验】Si70xx温度传感器在人体核心体温测量中的设计方案

本设计方案描述了Si70xx系列温度传感器产品在人体核心体温测量中的应用。 Silicon Labs Si7050,Si7051,Si7053,Si7054,Si7055温度传感器采用3mmx3mm QFN封装(6引脚)，输入电源范围为1.9V至3.6V。Si705/Si7058/Si7059采用2mm x 2 mm封装(6引脚)，支持1.67至1.98 V的电源电压范围。

设计经验发布时间 : 2019-02-18