温度センサーは、多くの電子機器の重要なコンポーネントです。温度を監視および制御するための電気信号に変換します。しかし、多くのセンサーは、測定精度に影響を及ぼす可能性のある非線形動作を展示します。これらの非線形性を理解し、補償技術を適用することは、正確な温度測定に不可欠です。

温度センサーの非線形性の性質

サーミスターや熱電対などのほとんどの温度センサーは、完全に線形応答を生成しません。 それらの出力は、材料の特性や物理的現象による温度で非線形に変化します。 この非線形性は、適切に対処されていない場合は、エラーにつながることができます。

公正な非線形性の共通タイプ

  • [ サーミスター非直線性:[]] 抵抗は、温度に指数関数的に変化し、正確な読書のための補正を必要とする。
  • [熱電対非直線性:[]電圧出力は、特に広い温度範囲上の非線形に変化します。
  • 半導体センサー:[]]は、キャリブレーションが必要な非線形電圧または電流応答を展示します。

報酬のためのテクニック

センサー非線形性のために償うために複数の方法が使用されています。 既知の温度点に対する口径測定は共通です。 多項式かSteinhart-Hartのequationsのような数学モデルは、またセンサーの出力を線形にするために採用されます。

報酬方法の実装

校正は、特定の温度でセンサー出力を測定し、補正曲線を作成します。デジタル信号処理は、リアルタイムでデータを線形化するために多項式を適用することができます。適切な補償は、センサーの動作範囲全体で測定精度を向上させます。