2008年4月15日 星期二
非線性感測器量測發展剖析
如果只需要感測器一小部分的輸出範圍,那麼由一個非於線性感測器上所獲得資料是絕對足夠的。在這個情況下,可在控制器或處理器中執行一個簡單、片段與線性化的演算法。但如果想要由感測器上獲得一個較寬廣的輸出範圍,則可使用類比線性化線路來協助獲取感測器的輸出。
例如,一個電阻與一非線性熱敏電阻以串連或並聯連接時,會將感測器輸出的一部份線性化。當具有一個熱敏電阻時,這個線性部分通常會在所設計線路中心點的±25℃(10位元精確性)附近。當增加電阻值時,可調校熱敏電阻的中心點來相對應。通常這些電路技術可協助設計人員捕捉一個較寬廣(但非全部)的感測器輸出。
感測器的硬體線性化足以有效應用於大多數的應用。但是,如果這些量測的範圍仍然衝擊到系統的精確度,則可藉由使用一微控制器和可程式增益控制放大器(PGA)的可程式化特色來加入到線路的功能中。
非線性熱敏電阻
「熱敏電阻」一詞源自於THERMally Sensitive ResISTOR的描述詞句。有兩種熱敏電阻的基本型式分別是負溫度係數(NTC)和正溫度係數(PTC)。NTC熱敏電阻最適用於精準溫度量測。PTC則最適用於開關應用。在本文中,將只會討論一個NTC應用。讀者將會看到NTC熱敏電阻在三種不同模式的操作,以提供不同應用上的服務。其中一種模式使用會使用熱敏電阻的阻抗對溫度特性,另二種模式則採用熱敏電阻的電壓對電流以及電流對時間的特色。
關鍵字 : Microchip