比较RTD和TMP117之间典型的设计考虑因素

描述

作者:德州仪器Dan Mar

为了达到最高精确度的温度测量,系统设计者通常只有一种选择:铂电阻温度探测器(RTDs),例如PT100 或 PT1000。高度线性和可互换的RTD可用于各种精度等级(DIN)标准,如国际电工委员会(IEC)和德国标准化研究所定义的在0°C时误差低至±0.03°C。 但是,使用RTD实现这种精确度并不容易。 

为了获得RTD的最高精度,通常需要花费数小时到数天来仔细选择和模拟RTD周围昂贵的精密元件。设计者必须在威廉希尔官方网站 板布局上花很大功夫才能避免影响测量的电阻匹配不当现象发生。  

尽管设计人员做了一丝不苟的努力,但采集威廉希尔官方网站 很容易增加0.5°C 至1.0°C 的测量误差,从而使RTD本身的固有精度相形见绌。为了达到接近RTD所能提供的精度,唯一的选择是在生产中耗时耗成本地校准每个单元。

模拟
节省你的设计时间

为了解决使用RTD时的设计挑战,TI最近推出了TMP117系列数字温度传感器,其精度可与Class-AA RTD相媲美,同时大大简化了设计工作。如图1所示,TMP117在-55oC至150oC的整个工作范围内提供+/- 0.1oC的精度,从-20oC到50oC,精度为0.3oC,无需在制造过程中进行校准。

注意:RTD线表示每个IEC 60751精度等级的误差,不包括影响最终系统级精度的测量误差或校准。

从设计角度来看,使用RTD设计与IC温度传感器之间的对比不会更加明显(见图2)。 

模拟

对比

 

模拟

图2:典型RTD与TMP117的威廉希尔官方网站 比较

通过将传感器和模数转换器(ADC) 结合在单一芯片上,像TMP117这类的数字温度传感器能够简化在RTD设计中大多数困难且耗时的工序,并能通过I2C界面提供直观的温度读数。表1显示了两种技术之间所需设计工作的详细比较。   

 

 

  RTD TMP117
原件选择    
传感器 X X
ADC X  
参考文献 X  
精密偏置电阻器 X  
价格 X X
设计注意事项    
ADC动态范围 X  
PGA获取 X  
参考电流 X  
装配设计 X  
温度漂移 X  
自热 X  
能量消耗 X X
(~RTD的十分之一)
布局    
跟踪阻抗匹配 X  
热路径 X X
噪声 X 仅适用于l2C线
软件    
ADC采样率 X X
目前的数模转换器斩波 X  
线性化 X  
产品    
校准 X  
取放费用 X X
采购精密无源元件 X  

 

 

表1:比较RTD和TMP117之间典型的设计考虑因素 

对于需要最高精度的应用的铂RTD替代方案,请查看TMP117。它的集成提供了前所未有的简单性,同时还简化了生产过程,降低了生产成本。

审核编辑:何安

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分