【应用】基于Littelfuse NTC温度传感器的线性化精确测温方案
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LITTELFUSE是一家全球性的公司,可提供客观、全面和个性化的客户解决方案。2017年Littelfuse收购了世界一流的热敏电阻制造商U.S.Sensor,拓展了温度传感器市场。本文选择Littelfuse NTC温度传感器,通过设计合理的驱动电路实现NTC测温的线性化,并实现±0.1℃的精确温度测量。
器件选型
本设计应用于医疗器械体外诊断行业,要求传感器封装小,响应时间短以及精度高等,最终选择Littelfuse的KS103J2负温度系数的热敏电阻温度传感器,该温度传感器具有封装小、成本低、精度高等优点。
图1:KS103J2热敏电阻温度传感器
硬件方案
热敏电阻器的温度-电阻特性是非线性的,因此需要设计合理的硬件驱动电路对它进行线性化处理。如下原理图所示,本文选择电压模式,只通过一只固定电阻器R7来实现NTC的测温线性化。
图2:NTC硬件驱动原理图
串联电阻R7的阻值由使用温度和NTC的特性决定,具体计算公式如下:
式中,RTL是NTC使用的温度下限时的电阻值,RTH是NTC使用的温度上限时的电阻值,RTM是NTC使用温度范围的中间温度时的电阻值。
本设计温度使用范围20℃-40℃,结合Littelfuse KS103J2特性,经过计算选择5.9K精密电阻R7。
方案验证
1、分别测量20℃-40℃范围内,不同温度下的输出电压,并将温度数据与输出电压值数据进行曲线拟合,如下图3所示,具有很好的线性
图3:NTC线性化处理后温度-电压驱动
2、将NTC温度传感器放入37℃恒温箱中连续进行将近50min测量,如下图4所示,温度波动在±0.1℃以内。
图4:NTC 恒温下测温曲线
本文通过实验验证,采用Littelfuse的KS103J2负温度系数热敏电阻温度传感器实现了NTC测温的线性化,并实现±0.1℃的精确温度测量。
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Littelfuse(力特)温度传感器产品选型指南(英文)
Temperature Sensing Leaded Thermistors Thermistor Probes and Assemblies Leaded RTDs/Digital Temperature Indicators
LITTELFUSE - NTC热敏电阻器,数字温度指示器,GLASS ENCAPSULATED THERMISTORS,表面贴装端带式片式热敏电阻,PTC热敏电阻器,EPOXY COATED THERMISTORS,LEADLESS TOP-BOTTOM TERMINATED CHIP THERMISTORS,RTD PROBES,引脚热敏电阻,DIGITAL TEMPERATURE INDICATORS,表面贴装热敏电阻,玻璃涂层片式热敏电阻,高温玻璃外壳热敏电阻,THERMISTORS,热敏电阻探针,温度传感器,端带式片式热敏电阻,负温度系数热敏电阻,微探针,标准精密可互换热敏电阻,辐射型玻璃涂层片式热敏电阻,环氧涂层热敏电阻,PTCS,玻璃封装热敏电阻器,EPOXY CHIP AND LEAD ASSEMBLY,NTC THERMISTORS,DIGITAL TEMPERATURE INDICATOR,SURFACE MOUNT END-BANDED CHIP THERMISTORS,特殊探针,MINIATURE LEADED EPOXY COATED THERMISTORS,可互换热敏电阻,RTD,小型有引线环氧涂层热敏电阻器,POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT THERMISTORS,GLASS COATED CHIP THERMISTORS,UL认可的玻璃封装热敏电阻,INTERCHANGEABLE THERMISTORS,热敏电阻,环形接线片,TEMPERATURE SENSING,NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICIENT THERMISTORS,精密可互换热敏电阻,正温度系数热敏电阻器,RADIAL LEADED GLASS COATED CHIP THERMISTORS,玻璃探头热敏电阻,LEADED RTDS/DIGITAL TEMPERATURE INDICATORS,UL RECOGNIZED GLASS ENCAPSULATED THERMISTORS,CHIP STYLE THERMISTORS,铂电阻,RTDS,SURFACE MOUNT THERMISTORS,MELF STYLE THERMISTORS,MICRO PROBES,HIGH-TEMPERATURE GLASS HOUSING THERMISTORS,SPECIAL PROBES,RTD探针,THERMISTOR,含铅RTDS,PTC THERMISTORS,GLASS PROBE THERMISTORS,SURFACE TEMPERATURE SENSING,PLATINUM RESISTANCE TEMPERATURE DETECTOR,LEADED THERMISTOR,STANDARD PRECISION INTERCHANGEABLE THERMISTORS,RTD ELEMENTS,THIN-FILM PLATED RTD SENSORS,可互换玻璃封装热敏电阻器,无引脚上下端接片式热敏电阻,RING LUG,NTCS,TEMPERATURE SENSOR,END-BANDED CHIP THERMISTORS,LEADED RTDS,SURFACE MOUNT THERMISTOR,MELF型热敏电阻,THERMISTOR PROBES,INTERCHANGEABLE GLASS ENCAPSULATED THERMISTORS,LEADED THERMISTORS,PRECISION INTERCHANGEABLE THERMISTORS,铂电阻温度检测器,USP6998,PS,PT,USP7765,HM,LR,PW,USP7766,PX,USP7806,USP10973,USP10976,USP12755,USP10975,USP14579,USUR1000,USP10972,USP12838,USP3121,USP10978,USP12836,USP10979,USP12837,MM,USW2295,USP7537,AC,USP16673,USP5510,USW3866,USW2299,RA,RB,SETP™,USP4261,USP18967,USP17957,USP7570,USP4065,BC,JL,JM,USP9728,USP3986,USP8798,PPG,USP10680,USP11493,USP11491,USP11492,SB,USW2883,SC,USP14439,USP10997,WM,KC,SM,TO-220,USP3021,USP6295,USP8528,USW3483,GL,KR,KS,KT,GQ,GR,KW,GS,KX,GT,TC,USP12920,USP10981,LC,USP10982,USP12840,USUG1000,USP3275,DC,FOOD SERVICE,SKIN TEMPERATURE MONITORS,食品处理,HVAC/R,HOT/COLD BEVERAGE DISPENSERS,晶体炉,步入式冰柜,SKIN TEMPERATURE MONITORS,WHITE GOODS,病人保暖,USB TYPE-C电缆,DUCT SENSORS,冷凝器,室外温度传感器,洗衣机,住宅空调,HOT BEVERAGE DISPENSERS,REACH-IN FREEZERS,地热的,OVEN TEMPERATURE CONTROL,CONTROL APPLICATION,FOOD THERMOMETERS,太阳能电池板,INDUSTRIAL CONTROL,EVAPORATOR,服务器,MEDICAL,INDUSTRIAL CONTROLS,SOLAR PANEL,白色商品,婴儿恒温箱,BLOOD ANALYSIS EQUIPMENT,AEROSPACE SYSTEMS,小电器,POWER SUPPLIES,暖通空调/空调,TEMPERATURE MEASUREMENT APPLICATION,干衣机,COLD BEVERAGE DISPENSERS,冷冻水系统,商用空调,步入式冰箱,COMMERCIAL A/C,温控陈列柜,航空航天系统,MEDICAL ELECTRONICS,WASHING MACHINES,皮肤温度监测器,INDUSTRIAL PROCESS CONTROLS,速溶热水器,USB TYPE-C CABLES,医学,电池燃油表,WALK-IN FREEZERS,CHILLED WATER SYSTEMS,商业咖啡机,伸入式制冷机,医学电子学,RESIDENTIAL A/C,流体流量测量,蒸发器,WALK-IN & REACH-IN REFRIGERATORS/FREEZERS,WATER HEATERS,太阳能逆变器,REACH-IN REFRIGERATORS,FOOD HANDLING,消费型冰柜,INFANT INCUBATORS,OUTDOOR TEMPERATURE SENSORS,工业过程控制,CONSUMER REFRIGERATORS,冷饮自动售货机,CLOTHES DRYERS,HYDROGEN FUEL CELL SENSORS,血液透析设备,热饮自动售货机,INSTANT WATER HEATERS,RENEWABLE ENERGY,血液分析设备,食品服务,BATTERY FUEL GAUGES,FLUID FLOW MEASUREMENT,HVAC-R,TEMPERATURE CONTROLLED DISPLAY CASES,INDUSTRIAL,食品温度计,WALK-IN REFRIGERATORS,氢燃料电池传感器,焊接设备,烘箱温度控制,伸入式冷冻机,管道传感器,BLOOD DIALYSIS EQUIPMENT,SERVERS,WELDING EQUIPMENT,COMMERCIAL COFFEE MAKERS,热水器,SOLAR INVERTERS,GEOTHERMAL,CONSUMER FREEZERS,工业,CRYSTAL OVENS,工业控制,消费类冰箱,电池储能系统,PATIENT WARMING,BATTERY ENERGY STORAGE SYSTEMS,SMALL APPLIANCES,可再生能源,CONDENSER,电源
PPG101JA铂电阻式温度检测器传感器
LITTELFUSE - PLATINUM RTD SENSOR,铂RTD传感器,IBU - TEMPERATURE SENSORS,IBU-温度传感器,PPG101JA
【产品】塑料探头外壳,满足温度传感器定制需求
Littelfuse公司推出的定制型探头和组件专为满足个别客户温度传感器定制需求而设计。下面展示了一部分探头外壳的概况。
PPG101JB铂电阻式温度检测器传感器
LITTELFUSE - PLATINUM RTD SENSOR,铂RTD传感器,IBU - TEMPERATURE SENSORS,IBU-温度传感器,PPG101JB
【产品】高精度环形接线片外观的温度传感器探头组件,便于安装
全球知名厂商 Littelfuse推出了3款表面温度传感探头USW2295,USW2299和USW3866。这3款都是环形接线片外观的温度传感器探头组件,便于温度传感器的安装,可以与被测物紧密的连接,适用于很多与温度相关的场合。
干簧管、磁传感器、接近传感器和温度传感器ISO 9001:2015注册证书(0114179)
本证书证明,墨西哥Matamoros的Productos Electromecanicos BAC S. de R.L. de C.V.公司的管理体系已由Intertek注册,符合ISO 9001:2015标准要求。证书编号为0114179,有效期为2021年5月26日至2024年5月25日。该管理体系适用于设计制造 Reed 开关、磁传感器、接近传感器和温度传感器。
LITTELFUSE - REED SWITCHES,TEMPERATURE SENSORS,PROXIMITY SENSORS,MAGNETIC SENSORS,温度传感器,簧片开关,接近传感器,磁性传感器
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可定制高压耐热绝缘电缆的材质:导体-镀锡/镀镍软铜线,绝缘体-架桥难燃PE/氟素树脂PFA,工作电压:300-600V,工作温度:150-200℃,阻燃对应UL:VW-1、FT1、-F-mark规格。
最小起订量: 3000m 提交需求>
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可定制车载智能天线频率:20kHz、114.5 kHz、120- kHz、125 kHz、134 kHz、134.2kHz、134.5 kHz;工作温度范围:-40ºC to ~125ºC;电感范围:100~734;符合AEC-Q200(汽车质量标准)和IP68标准;
最小起订量: 1 提交需求>
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