Ada berbagai jenis teknologi sensor dan perbedaan yang signifikan dalam permintaan industri, sehingga sangat menantang untuk memilih sensor suhu terbaik untuk aplikasi tertentu.,banyak aplikasi membutuhkan pembacaan yang tepat, sehingga perlu untuk mengevaluasi berbagai produk yang ada.
Saat memilih sensor suhu, perlu menyeimbangkan beberapa faktor untuk memenuhi persyaratan desain: akurasi, waktu respons, protokol komunikasi, toleransi lingkungan,konsumsi dayaSensor biasanya dibagi menjadi empat jenis output tegangan analog dan satu jenis output sinyal digital:
Termokopel: Dengan rentang suhu yang luas dan daya tahan, dapat mengukur suhu dari rendah hingga lebih dari +1800 ° C. Termokopel kokoh dan tahan lama,mampu menahan lingkungan yang keras dan merespons perubahan suhu yang cepatNamun, akurasi dan stabilitas mereka tidak sebaik sensor lain, dan mereka membutuhkan kondisi sinyal.Termokopel sangat cocok untuk industri berat seperti produksi baja dan kaca, serta peralatan rumah tangga dan komersial panas tinggi.
Detektor suhu resistansi (RTD): Dengan akurasi dan stabilitas yang tinggi, sangat cocok untuk bidang otomatisasi industri dan kontrol proses yang membutuhkan presisi yang sangat tinggi.RTD umumnya digunakan di industri makanan dan farmasi untuk mencapai kontrol suhu yang ketat selama proses seperti pembuatan birRTD dapat memberikan pengukuran suhu yang akurat untuk sistem HVAC, serta peralatan laboratorium dan medis seperti inkubator dan instrumen analisis.Dibandingkan dengan alternatif seperti termokopel, RTD dapat memiliki biaya yang lebih tinggi dan lebih rapuh karena mengandalkan kawat tipis atau elemen deteksi film tipis.yang meningkatkan kompleksitas dan biaya desain.
Thermistor: Sebuah resistor yang terbuat dari semikonduktor, dengan nilai resistensi yang berubah dengan suhu dan sensitivitas tinggi.Perubahan suhu kecil dan perubahan resistensi besar memungkinkan deteksi fluktuasi suhu kecil dengan resolusi tinggiThermistors memiliki ukuran kecil, kecepatan respons cepat, dan biaya rendah, mencakup berbagai spesifikasi dari mikrobeads untuk probe yang lebih besar.Thermistors cocok untuk aplikasi dengan kisaran suhu terbatas, biasanya antara -50 ° C dan 150 ° C. Termistor memiliki berbagai aplikasi, termasuk perangkat medis dan elektronik konsumen yang terkait dengan suhu lingkungan atau manusia,serta aplikasi otomotif, sistem manajemen baterai, elektronik konsumen, deteksi kebakaran dan asap, dan bidang lainnya.kurva resistensi nonlinear termistor membutuhkan rumus konversi atau tabel pencarian untuk secara akurat mengkonversi nilai resistensi ke suhu, dan dibandingkan dengan RTD, termistor dapat melayang dari waktu ke waktu.
Sensor suhu dioda: Dengan kecepatan respons yang cepat dan ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan tiga sensor analog lainnya, dapat dengan mudah dihubungkan ke mikrokontroler, konverter analog ke digital (ADC),dan sirkuit terintegrasi khusus aplikasi (ASIC)Sensor suhu dioda memiliki efisiensi biaya yang tinggi, dengan kisaran suhu yang terbatas pada -55 ° C hingga + 150 ° C. Ini dapat digunakan secara luas di banyak bidang seperti elektronik konsumen,otomatisasi industri, sistem penyimpanan pusat data, dan mobil. jenis sensor ini memiliki akurasi yang lebih rendah dari RTD, rentan terhadap kebisingan sistem,dan biasanya membutuhkan kalibrasi untuk memastikan pembacaan yang konsisten antara perangkat yang berbeda.
Sensor suhu digital: Jenis sirkuit terintegrasi (IC) yang digunakan untuk mengukur suhu dan langsung memberikan output digital,biasanya mengirimkan data melalui protokol komunikasi standar seperti SMBusSensor digital tidak memerlukan pengkondisian sinyal eksternal, amplifikasi, dan konversi analog-ke-digital seperti sensor analog.
Prinsip seleksi
Memilih sensor suhu yang tepat membutuhkan keseimbangan antara akurasi, waktu respons, daya tahan, dan biaya,atau memilih komponen yang tepat sesuai dengan kebutuhan industri tertentu.
Lingkungan kerja di mana sensor suhu dipilih memainkan peran penting. Dalam lingkungan yang keras, sensor yang kuat dan tahan lama seperti termokopel atau RTD berlapis diperlukan,sementara termistor atau sensor semikonduktor lebih cocok untuk lingkungan yang terkendaliBiaya dan skalabilitas juga merupakan faktor yang harus dipertimbangkan dalam produksi massal - termistor hemat biaya, sedangkan RTD dan termokopel kelas atas memiliki stabilitas jangka panjang.
Perimbangan antara akurasi dan kepraktisan sama pentingnya bagi desainer dalam proses seleksi mereka.tapi akurasi mereka relatif rendahWaktu dan lokasi respons sama-sama penting - sensor ringan seperti termokopel dan termistor memiliki kecepatan respons yang cepat, tetapi lokasi instalasi dapat mempengaruhi kinerja.
Biaya sensor dan sirkuit terkait akan sangat mempengaruhi pilihan, terutama dalam produk konsumen atau produksi massal.Sensor analog membutuhkan kondisi sinyalMengurangi sirkuit analog dan pekerjaan kalibrasi dapat meminimalkan biaya keseluruhan, bahkan jika memilih sensor digital yang sedikit lebih mahal masuk akal.
Sensor digital dan karakteristiknya
Sensor digital mengkonversi sinyal analog secara internal dan mengirimkan data dalam bentuk aliran digital, biasanya dengan ketahanan kebisingan yang lebih baik dan kemampuan untuk melakukan pemrosesan data yang lebih kompleks.Perangkat analog, Inc. (ADI) menawarkan berbagai kombinasi produk sensor suhu analog dan digital, dan desainer harus secara hati-hati mengevaluasi produk mana yang paling sesuai dengan kebutuhan aplikasi mereka.Di bawah ini adalah pengenalan singkat untuk beberapa sensor digital.
Jika pembacaan suhu yang tepat diperlukan, akurasi mungkin menjadi faktor pilihan yang paling penting.dan dapat berkomunikasi dengan mikrokontroler melalui bus 1-Wire untuk mencapai sirkuit pemantauan suhu presisi tinggi (Gambar 1). Setiap MAX31888 memiliki nomor registrasi 64 bit unik sendiri yang digunakan sebagai alamat node dalam jaringan multi-titik single line.