Lämpötila-anturit ovat olennaisia komponentteja monissa elektronisissa järjestelmissä. Ne muuntavat lämpötilan sähkösignaaleiksi seurantaa ja valvontaa varten. Monissa sensoreissa on kuitenkin epälineaarista käyttäytymistä, joka voi vaikuttaa mittaustarkkuuteen. Näiden epälineaarisuuden ymmärtäminen ja kompensointitekniikoiden soveltaminen on ratkaisevan tärkeää tarkan lämpötilan mittauksen kannalta.

Lämpötila-anturien epälineaarisuus

Useimmat lämpötila-anturit, kuten termisorit ja termoparit, eivät tuota täysin lineaarista vastetta. Niiden lähtö vaihtelee epälineaarisesti lämpötilan kanssa materiaaliominaisuuksien ja fyysisten ilmiöiden vuoksi. Tämä epälineaarisuus voi johtaa virheisiin, jos niitä ei käsitellä asianmukaisesti.

Ei-lineaarisuustyypit

  • Termistori Epälineaarisuus:[ Resistenssi muuttuu eksponentiaalisesti lämpötilan kanssa, mikä edellyttää korjausta tarkkojen lukemien osalta.
  • Thermocouple Ei-lineaarisuus: Jännitelähtö vaihtelee epälineaarisesti, erityisesti laajalla lämpötila-alueella.
  • Semiconductor Sensors: Näyttely ei-lineaarinen jännite tai virtavasteet, jotka tarvitsevat kalibrointia.

Korvauksia koskevat tekniikat

Useita menetelmiä käytetään kompensoimaan anturi epälineaarisuus. Kalibrointi vastaan tunnettuja lämpötilapisteitä on yleinen. Matemaattinen mallit, kuten polynomi tai Steinhart-Hart yhtälöt, käytetään myös lineaarization sensorin ulostulo.

Korvausmenetelmien täytäntöönpano

Kalibrointiin kuuluu mittausanturin ulostulo tietyissä lämpötiloissa ja korjauskäyrän luominen. Digitaalisen signaalin käsittely voi soveltaa polynomiyhtälöitä datan lineaariseen reaaliaikaiseen. Oikea kompensointi parantaa mittaustarkkuutta sen toiminta-alueella.