【成功案例】TE 高精度小封装AA级温度传感器PT1000实现精确医疗器械体外诊断测温方案

时间： 2019-03-16 来源：世强

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一、摘要

TE connectivity是领先的NTC热敏电阻、RTD（铂电阻、镍电阻）、热电偶、热电堆、数字输出温度传感器以及客户定制传感器组件的设计商和生产商。本文选择AA级PT1000系列温度传感器10103110-02。该传感器具有精度高、封装小（φ3mmX10mm）、响应速度快等优点。本文应用于医疗器械体外诊断行业，通过定制TE三线制PT000以及采用惠斯通电桥优化硬件电路，实现测温精度±0.1℃。

图1：定制的TE PT1000

另外，PT1000的电阻值为1000Ω（0℃时），温度系数为3850ppm/℃，如果存在0.385Ω的布线电阻，就会产生0.1℃的误差，用于减轻这种布线电阻影响的方法，有三线和四线连接方式；所以TE提供三线、四线制的PT1000传感器，本文选择三线制的。

图2：三线制PT1000实物

二、驱动方案

用于铂电阻的放大器制作方法有恒流源驱动方式和恒压源驱动方式；本文选用易于实现的恒压源驱动方式。为了降低铂电阻自热的影响，需要减小通过铂电阻的驱动电流，但是这样会导致对噪声比较敏感。减少噪声的影响以及补偿温漂等问题的经典方法就是使用惠斯通电桥。

图3：硬件原理功能框图

如上图所示，为进一步减小分流，R1的大小取值为桥式电阻的10~100倍以上，同时运算放大器须选用低输入偏置电流的场效应晶体管输入型。将采集到的模拟电压信号通过ADC转换为数字信号，发送至MCU进行温度换算，实时获取当前温度。本设计运放采用ADI公司的单通道运算放大器AD8601，ADC采用ADI公司的16bit单通道AD7685。ADC前端具体的处理电路如下，因运放的计算比较简单，这里不再赘述。

图4：前端原理图

三、方案验证

将该PT1000温度传感器放置于37℃的恒温箱中，待温度稳定后读取测量温度值，如下图所示，完全满足精度±0.1℃的测温需求。

图5：测量数据

四、总结

为了保证温度测量的准确度和精度，如下几点需特别注意：

1）选择合适的温度传感器是关键，温度传感器是现实精确温控的前提条件，本文推荐TE Connectivity的PT1000温度传感器，该传感器获得CE认证，可支持EMI保护功能，具有出色的可靠性和稳定性，为提高研发进度，可在世强平台申请样品，可以根据自己项目的需求选择不同的封装，推荐链接：https://www.sekorm.com/chapter/3289.html

2）三线制或四线制对提高测量精度有很大的帮助

3）惠斯通电桥电桥的应用可以有效的降低噪声和温漂对系统的影响

4）软件的滤波算法同样可以带来帮助

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全部评论（1）

用户17869350 Lv1 2019-12-02

TE的温度传感器10103110-02反应速度多少？盲管可否焊螺纹？（2分到6分均可）
- 用户97967577_世强回复： TE品牌的温度传感器PT1000在空气中其响应时间大概10s左右，而在液体中响应时间为小于0.35s。由于此PT1000传感器出厂时候带有引线，所以不能提供带螺纹的安装形式。
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2019年6月 - TE CONNECTIVITY - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】铂电阻传感器三线制接线法，消除引线电阻带来的测量误差

TE铂电阻传感器由于其电阻值小，灵敏度高，所以引线的阻值不能忽略不计，采用三线式接法可消除引线线路电阻带来的测量误差。

2018-02-16 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

TE Connectivity（泰科TE）PTF-FAMILY系列铂金温度传感器数据手册

描述- PTF- FAMILY 铂金温度传感器（Platinum Temperature Sensors）

型号- NB-PTCO-005,NB-PTCO-126,NB-PTCO-006,PTFM102C1G0,PTFM102B1A0,PTFC102B1A0,NB-PTCO-002,PTFD102B1A0,PTFF102B1A0,PTFF101A1G0,PTFC102C1G0,PTFM101T1A0,PTFM101A1A0,PTFD101A1G0,PTFF101C1A0,PTFD101C1A0,PTFC101A1A0,PTFM101B1G0,PTFC101T1A0,PTFF101T1G0,PTFD101T1G0,NB-PTCO-012,NB-PTCO-011,NB-PTCO-013,PTFF101B1G0,PTFC101B1G0,PTF-FAMILY,NB-PTCO-180,NB-PTCO-182,NB-PTCO-181,NB-PTCO-184,PTFD102B1G0,NB-PTCO-183,NB-PTCO-186,PTFM102B1G0,NB-PTCO-185,NB-PTCO-188,NB-PTCO-187,NB-PTCO-101,NB-PTCO-189,PTFC102C1A0,PTFD102A1A0,PTFC102A1G0,PTFD101C1G0,PTFD102T1A0,PTFF101A1A0,PTFM101C1A0,PTFM101A1G0,PTFC102T1G0,NB-PTCO-191,PTFF102C1G0,NB-PTCO-190,PTFF101T1A0,NB-PTCO-193,NB-PTCO-192,PTFM101T1G0,NB-PTCO-169,PTFF101B1A0,PTFM101B1A0,PTFD101B1A0,PTFC101B1A0,PTFM101C1G0,NB-PTCO-160,PTFM102T1A0,NB-PTCO-162,NB-PTCO-161,NB-PTCO-164,NB-PTCO-163,NB-PTCO-166,NB-PTCO-165,NB-PTCO-168,NB-PTCO-046,NB-PTCO-167,PTFC101C1G0,PTFC102T1A0,PTFF102T1G0,PTFD102T1G0,NB-PTCO-171,NB-PTCO-050,NB-PTCO-170,NB-PTCO-173,NB-PTCO-172,PTFD102A1G0,PTFF102A1G0,NB-PTCO-175,NB-PTCO-053,NB-PTCO-174,NB-PTCO-177,NB-PTCO-176,PTFM102A1A0,NB-PTCO-058,NB-PTCO-179,PTFC102A1A0,PTFD102C1A0,PTFF102C1A0,NB-PTCO-178,NB-PTCO-148,NB-PTCO-029,PTF,NB-PTCO-149,PTFC102B1G0,PTFD101B1G0,PTFM102T1G0,PTFF102B1G0,NB-PTCO-142,NB-PTCO-024,NB-PTCO-159,PTFF101C1G0,PTFF102T1A0,PTFF,NB-PTCO-037,NB-PTCO-158,PTFC,PTFD,PTFC101A1G0,PTFD101A1A0,PTFM,PTFC101C1A0,PTFD101T1A0,NB-PTCO-151,PTFD102C1G0,NB-PTCO-150,NB-PTCO-032,NB-PTCO-153,NB-PTCO-152,PTFM102A1G0,NB-PTCO-155,PTFF102A1A0,NB-PTCO-154,PTFC101T1G0,NB-PTCO-157,PTFM102C1A0,NB-PTCO-035,NB-PTCO-156

2017年2月 - TE CONNECTIVITY - 数据手册 - REV09 代理服务技术支持现货查询批量订货

MS5837-02BA压力和温度传感器数据手册

型号- MS5837,MS583702BA01-50,20000983-00,MS5837-__BA__,MS5837-02BA06,20000979-00,MS5837-02BA26,MS5837-02BA01,10207018-00,MS5837-02BA,MS5837-02BA21

2017年09月01日 - TE CONNECTIVITY - 数据手册代理服务技术支持现货查询批量订货

温度传感器的可测的温度范围是多少？

1、如果对于温度范围要求很高，建议使用温敏电阻，GX系列传感器是TE Connectivity推出的一款绕线式玻璃封装铂电阻传感器，作为一款RTD温度传感器，其温度范围为-200℃~400℃，其电阻无滞后性，并具有卓越的抗振性能，能够很好抵御外力压迫。除此之外GX系列铂电阻传感器封装尺寸小巧，占用空间较小，并具备高温稳定性，符合欧盟RoHS标准。2、如果是通用产品，建议使用TE传感器TSYS01,温度范围：-40 - +125℃。

2018-10-22 - 技术问答

伊顿传感器-NTC热敏电阻系列产品，针对温度测量到温度补偿的各种功能进行优化，应用范围广泛｜视频

伊顿的传感器系列产品包含温度传感器和电流传感器，根据应用场景需求，它们将环境中的物理刺激因素转换（或“转导”）为电信号，并触发执行定指令，实现自动化控制和处理。支持云计算、能源管理、医疗、消费类产品、运输和工业行业智能升级。

2022-10-21 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

请问TE 这颗 PT100 铂电阻（温度传感器）PF5010126 , TE 原厂给的规格书是三线制的，但是贵司网站上描述为2线制，PT1000材料。请确认具体规格。我们需要按照 TE 的规格书上面的这个参数。

与TE原厂确认，物料铂电阻PT100，采购型号为PF5010126，是三线制的。请按照原厂手册来使用。多谢对世强电商平台的支持。

2019-09-05 - 技术问答

TE提供适用于医用泵应用的力传感器、气泡检测传感器、各向异性磁阻位移传感器和温度传感器

TE Connectivity的力传感器可检测阻塞，以确认将药物输送给患者的管道内没有阻塞；气泡检测传感器能够积极识别各种类型液体中是否存在流动中断；各向异性磁阻 (AMR) 位移传感器可监测医用泵电机的角度或线性位移；温度传感器用于监测和控制输送到患者体内的注射液体的温度。

2020-05-12 - 原厂动态代理服务技术支持现货查询批量订货

TE压力和温度传感器解决方案助力城市加快智慧燃气管理的转型

“2022年中国国际表计行业年度大会”于近日落下帷幕，TE围绕“传感器在城市燃气及表计中的典型应用”分享行业洞察和解决方案。TE解决方案如何助力城市加快智慧燃气管理转型呢？本文从四个应用领域介绍TE压力和温度传感器在现代燃气管理的作用。

2022-08-17 - 原厂动态代理服务技术支持现货查询批量订货

pt100温度传感器可以测空气温度吗？精确度怎么样?

PT100温度传感器可以用来测量空气温度。影响PT100的量精度的因素较多，如引出线方式，A/D转换精度，以及使用何种精度等级的PT100。PT100有两种精度等级，A级和B级。A级精度为（0.15+0.002*|t|）℃，B级精度为（0.30+0.005*|t|）℃，其中|t|为实际温度的绝对值要想精密测量，PT1000的精度要优于PT100，世强有代理泰科的温度传感器有NTC、PT型可参考使用手册TE Connectivity（泰科TE）传感器解决方案

2020-03-28 - 技术问答

【应用】TE铂电阻温度传感器PT1000用于卷发棒，温度范围为-30°C~200°C、精度±0.1°C

TE Connectivity（泰科TE）PT1000系列铂电阻温度传感器应用在卷发棒，其温度范围为-30°C~200°C，合适卷发棒调节温度在60°C到100°C之间。精度为±0.1°C能准确地控制卷发棒上的发热体的温度。该铂电阻式温度检测器的特性曲线符合DIN EN 60751，符合欧盟RoHS标准，电缆长度可定制。