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光纤布拉格光栅FBS传感器的工作原理解析

发布日期:2019-10-06 03:04   来源:未知   阅读:

  •   测量中无处不在,但作为电气化的设备,他们有着与生俱来的缺陷,例如信号传输过程中的损耗,容易受电磁噪声的干扰等等。这些缺陷会造成在一些特殊的应用场合中,电气传感器的使用变得相当具有挑战性,甚至完全不适用。就是针对这些应用挑战极好的解决方法,使用光束代替

      在过去的二十年中,光电子学的发展以及光纤通信行业中大量的革新极大地降低了光学器件的价格,提高了质量。通过调整光学器件行业的经济规模,光纤传感器和光纤仪器已经从实验室试验研究阶段扩展到了现场实际应用场合,比如建筑结构健康监测应用等。

      从基本原理来看,光纤传感器会根据所测试的外部环境参数的变化来改变其传播的光波的一个或几个属性,比如强度、相位、偏振状态以及频率等。非固有型 (混合型) 光纤传感器仅仅将光纤作为光波在设备与传感元件之间的传输介质,而固有型光纤传感器则将光纤本身作为传感元件使用。

      光纤传感技术的核心是光纤–一条纤细的玻璃线,光波能够在其中心进行传播。光纤主要由三个部分组成:纤芯(core),包层(cladding)和保护层(buffer coating)。其中包层能够将纤芯发出的杂散光波反射回纤芯中,以保证光波在纤芯中具有最低的传输损耗。这个功能的实现原理是纤芯的光折射率比包层的折射率高,这样光波从纤芯传播到包层的时候会发生全内反射。最外面的保护层提供保护作用,避免外界环境或外力对光纤造成损坏。而且可以根据需要要强度和保护程序的不同,使用多层保护层。

      光纤布拉格光栅传感器是一种使用频率最高,范围最广的光纤传感器,这种传感器能根据环境温度以及/或者应变的变化来改变其反射的光波的波长。光纤布拉格光栅是通过全息干涉法或者相位掩膜法来将一小段光敏感的光纤暴露在一个光强周期分布的光波下面。这样光纤的光折射率就会根据其被照射的光波强度而永久改变。这种方法造成的光折射率的周期性变化就叫做光纤布拉格光栅。

      当一束广谱的光束被传播到光纤布拉格光栅的时候,光折射率被改变以后的每一小段光纤就只会反射一种特定波长的光波,这个波长称为布拉格波长,如下面的方程 (1) 中所示。这种特性就使光纤布拉格光栅只反射一种特定波长的光波,而其它波长的光波都会被传播。

      在方程 (1)中,λb 是布拉格波长,n 是光纤纤芯的有效折射率,而 Λ 是光栅之间的间隔长度,称为光栅周期。

      因为布拉格波长是光栅之间的间隔长度的函数(方程 (1) 中的Λ),所以光纤布拉格光栅可以被生产为具有不同的布拉格波长,这样就能够使用不同的光纤布拉格光栅来反射特定波长的光波。

      应变以及温度的改变会同时影响光纤布拉格光栅有效的光折射率 n 以及光栅周期Λ ,造成的结果就是光栅反射光波波长的改变。光纤布拉格光栅反射波长随应变和温度的变化可以近似地用方程 (2) 中的关系来表示:

      右边加号前的第一个表示式表示的是应变的变化对反射波长的影响。其中 pe 是应变光学灵敏系数,而 ε 是光栅所受到应变影响。加号后面的第二个表达式表示的是温度的变化对波长造成的影响。其中 αΛ 是热膨胀系数而 αn 是温度光学灵敏系数。αn 体现了光折射率因为温度变化造成的影响而 αΛ 体现了同样的温度变化造成的光栅周期的改变。

      正因为光纤布拉格光栅会同时受到应变和温度变化的影响,所以在计算反射波长变化的时候既要同时考虑这两种因素,又要分别对其进行分析。当进行温度测量的时候,光纤布拉格光栅必须保持在完全不受应变影响的条件下。你可以使用为此专门进行封装的FBG温度传感器,这种传感器能保证封装内部光纤布拉格光栅的属性不会耦合于任何外部的弯曲,拉伸,挤压或扭曲应变。在这种情况下,玻璃的热膨胀系数 αΛ 通常在实用中是可以忽略的;所以,因温度变化而造成的反射波长的改变就可以主要由该光纤的温度光学灵敏系数 αn 来决定了。

      光纤布拉格光栅应变传感器在某种程序上讲就更加复杂了,因为温度和应变会同时影响传感器的反射波长。为了正确地进行的测量,在测试的时候,必须针对温度对光纤布拉格光栅造成的影响进行补偿。为了实现这种补偿,可以使用一个与FBG应变传感器有良好热接触的FBG温度传感器来完成。得到测试结果以后,只需要简单地从FBG应变传感器测得的波长改变中减去由FBG温度传感器测得的波长改变就可以从方程 (2) 中消去加号右边的第二个表达式,这样做就补偿了应变测试中温度变化造成的影响了。

      安装光纤布拉格光栅应变传感器的过程和安装传统的电气应变传感器的过程类似,而且FBG应变传感器有许多种不同的种类和安装方法可供选择,包含环氧树脂型,可焊接型, 螺栓固定型和嵌入式型。

      由于光纤布拉格光栅可以被植入不同的特定反射波长,所以可以利用它来实现良好的波分复用 (WDM) 技术。这个特性使得可以在一条长距离的独立光纤上,以菊花链的形式连接多个不同的拥有特定布拉格波长的传感器。波分复用技术在可用的光学广谱中为每一个FBG传感器分配了一个特定的波长范围供其使用。由于光纤布拉格光栅固有的波长特性,就算在传输过程中由于光纤介质的弯曲和传输造成了光强的损耗和衰减,传感器测得的结果也仍然能够保持准确。

      每一个独立的光纤布拉格光栅传感器的工作波长范围和波长探询器可探询的总波长范围决定了在一条单独的光纤上可以挂接的传感器的数量。一般来说,因为应变改变造成的波长改变会比温度改变造成的波长改变更加明显,所以一般会为FBG应变传感器分配大概5纳米的工作波长范围,而FBG温度传感器则分配大概1纳米的工作波长范围。又因为通常的波长探询器能提供的测试范围大概为60到80纳米,所以一条光纤上挂接的传感器数量一般可以从1个到80个不等 – 当然,这要建立在各个传感器反射波长的区域在光谱范围内不会有重叠 (图 4) 的基础上的。因此,在选择FBG传感器的时候,需要仔细地选择标称波长以及工作波长范围来保证每一个传感器都有其独立的工作波长区域。

      图4. 同一条光纤上挂接的每一个FBG传感器必须具有其独立的工作波长范围

      一般的FBG传感器会拥有几个纳米的工作波长范围,所以光学探询器必须能够完成分辨率为几个皮米甚至更小的测量 – 一个相当小的量级。探询FBG光栅传感器可以有几种方法。干涉计是通常运用的实验室设备,它可以提供相当高分辨率的光谱分析。但是,这些仪器一般来说非常昂贵,体积庞大并且不够坚固,所以在一些涉及各种结构的现场监测的应用中,如风机叶片,桥梁,水管以及大坝等环境的监测中,这些仪器都不适用。

      一种更加坚固的方法是引入了电荷耦合器件 (charge-coupleddevice - CCD) 以及固定的分散性单元,一般是指波长位置转换。

      在这种方法中,会用一个广谱的光源照射FBG传感器 (或者一系列FBG传感器)。这些反射光束会通过一个分散性单元,分散性单元会将波长不同的反射光束分别分配到电荷耦合器件(CCD)表面不同的位置上去。如下图5所示。

      这种方法可以快速并且同时地对挂接在光纤上的所有FBG传感器进行测量,但是它只提供了非常有限的分辨率以及信噪比 (SNR)。举例来说,如果我们希望在80纳米的波长范围中实现1皮米的分辨率,那么我们需要一个包含80,000个像素点的线性CCD器件,这个像素指标已经比目前在市面上能够找到的最好的线倍以上。另外,因为广谱光源的能量是被分散到一个很广的波长范围中,所以FBG反射光束的能量会非常小,有时候甚至会给测量带来困难。

      目前最流行的方法是利用一个可调法珀滤波器来创造一束具有高能量,并且能够快速扫频的激光源来代替传统的广谱的光源。可调的激光源将能量集中在一个很窄的波长范围里面,提供了一个具有很高信噪比的高能量的光源。这种体系结构提供的高光学功率让使用一条光纤挂载多个光学通道成为可能,这样就能有效地减少多通道探询器的成本并且降低系统的复杂度。基于这种可调激光架构的探询器可以在一个相对大的波长范围里面以很窄的光谱带进行扫描,另一方面,一台光探测器将与这个扫描同步,测量从FBG传感器反射回来的激光束。当可调激光器发射的激光波长与FBG传感器的布拉格波长吻合的时候,光探测器就能测量到相应的响应。该响应发生的时候可调激光的波长就对应了此时FBG传感器处测得的温度以及/或者应变,如图 6所示。

      使用这种方法进行探询可以达到大概1皮米的精度,对应到传统FBG传感器的精度即是约1.2微应变(FBG应变传感器)或约0.1摄氏度(FBG温度传感器)。因为可调激光源法相对于其它的方法来说具有很高的光学功率,所以这种探询法还可以适用于光纤长度更大 (超过10千米) 的测量应用中。

      通过使用光波代替电流以及使用标准光纤代替铜线作为传输介质,FBG光学传感解决了许多使用电气传感需要面临的挑战和解决的困难。光纤和FBG光学传感器都是绝缘体,具有被动性电学特性,并且不受电磁感应噪声的影响。具有高光学功率可调激光源的探询器可以以很低的数据丢失率甚至是零丢失来完成长距离的测量。同时,与电气传感器系统不同,一个光学通道可以同时完成多个FBG传感器的测试,极大地减小了测试系统的体积,重量以及复杂度。

      在一些外部环境条件恶劣的应用现场中,一些常用的电气传感器,例如箔应变片,热电偶,以及振弦式传感器已经很难使用甚至已经失效的情况下,光学传感器是一个非常理想的解决办法。因为光学传感器的用途以及安装方法和这些传统的电气传感器类似,所以从电气测试方案过渡到光学测试方案会相对简单。如果能够对光纤和FBG的工作原理有一个比较好的了解,那将帮助你更好地接受光学测试技术并驾驭这种新技术所带来的所有优势。

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      TMP23x器件是一系列高精度CMOS集成电路线性模拟温度传感器,其输出电压与温度成正比,设计人员可将其用于多种模拟温度检测应用中。灵活PMIC。这些温度传感器比市面上同类引脚兼容器件的精确度更高,在0°C至+ 70°C温度范围内可保持±0.5°C和±1°C的典型精度。该系列器件的精度经提高后,可适用于众多模拟温度检测应用。灵活PMIC.TMP235器件在-40°C至+ 150°C完全温度范围和2.3V至5.5V电源电压范围内提供10mV /°C正斜率输出。具有更高增益的TMP236传感器在-10°C至+ 125°C温度范围和3.1V至5.5V电源电压范围内提供19.5mV /°C正斜率输出。 9μA典型静态电流和800μs典型加电时间可实现有效的功率循环架构,以最大限度地降低电池供电设备的功率损耗.AB类输出驱动器提供强大的500μA最高输出,可驱动高达1000 pF的电容负载,并可直接连接到模数转换器采样保持输入端。凭借出色的精确度和强大的线x模拟输出温度传感器是具有成本效益的无源热敏电阻替代方案。 /p

      特性 具有成本优势的热敏电阻替代产品 宽温度测量范围: -40 °C至+ 150°C(TMP235) -10°C至+ 125°C(TMP236) ...

      AMC80是一款系统硬件监控和控制电路,其中包括一个七通道10位模数转换器(ADC),两个可编程风扇转速监控器和一个双线还具有可编程上限值及下限值报警功能。当超出编程设定的限值后,该报警即启动。 AMC80可与线性温度传感器和数字温度传感器相连。凭借2.5mV最低有效位(LSB)和2.56V输入范围,该器件可接收线)的输入。 BTI 引脚用作数字传感器(例如TMP75)的输入.AMC80可由电压介于3V至5.5V范围内的电源供电运行,其电源电流较低并可通过双线制接口配置,因此适用于各类集成电机驱动器解决方案.. /p

      AMC80采用24引脚TSSOP封装,可在-40°C至+ 125°C的温度范围内完全额定运行。 特性 具有七个模拟输入的10位模数转换器(ADC) 风扇转速监控输入 输入范围/分辨率: 默认值:2.56V /2.5mV 可编程:V DD /6mV

      外部温度传感器的中断状态寄存器输入 关断模式 可编程 RST_OUT / OS 与LM96080和LM80引脚兼容 封装:24引脚薄型小外形尺寸(TSSOP) 应用 通信设备 服务器 工业用和医疗用设备 ...

      TMP61 具有正温度系数 (PTC) 的硅基线xx系列硅线性热敏电阻具有线性正温度系数(PTC),可在较宽的工作范围内产生均匀,一致的温度系数电阻(TCR)温度范围。这些器件专为温度测量,保护,补偿和控制系统而设计。与传统的NTC热敏电阻相比,TMP61xx系列器件在整个温度范围内提供增强的线性度和一致的灵敏度。由于它们对环境变化的免疫力以及它们在高温下的内置故障安全行为,它们还具有强大的性能。这些器件目前采用2引脚,表面贴装,0402封装兼容的X1SON封装和2引脚,通孔,迷你尺寸的晶体管外形TO-92S封装。 特性 具有正温度系数(PTC)的硅基热敏电阻 线性电阻随温度变化 简化电阻 - 温度转换 与宽温度范围内的非线性负温度系数(NTC)热敏电阻电路相比,降低精度传播 25°C时10kΩ标称电阻(R25) 最大±1%(0°C至70°C)

      温度范围内的一致灵敏度 6400 ppm /°C TCR(25°C) 0.2%典型TCR耐受温度(-40°C至125°C)

      宽工作温度: -65至+ 150°C 快速热响应时间: 0.6s(DEC软件包) 长寿命和强大的性能 与传统NTC相比,具有超低功耗的超低功耗自我加热 短路故障时内置故障安全 <高温和高湿度应力测试后...

      LM87是一个高度集成的数据采集系统,用于服务器,个人计算机或几乎任何基于微处理器的系统的硬件监控。在PC中,LM87可用于监控电源电压,主板和处理器温度以及风扇速度。可以随时读取这些输入的实际值。 LM87中的可编程WATCHDOG限制激活具有两个输出(INT#和THERM#)的完全可编程和可屏蔽中断系统。 LM87具有片上数字输出温度传感器,具有8位分辨率,能够监控2个外部二极管温度至8位分辨率,8通道模拟输入ADC,8位分辨率和8位DAC。 ADC上的通道测量施加到LM87的电源电压,标称值为3.3 V.两个ADC输入可以重定向到一个计数器,可以测量最多2个风扇的速度。慢速ΣΔADC架构允许在极其嘈杂的环境中稳定地测量信号。 DAC的输出电压范围为0至2.5 V,可用于风扇速度控制。为机箱入侵检测电路和VID监视器输入提供附加输入。如果不需要VID监视,VID监视器输入也可用作IRQ输入。 LM87具有串行总线接口,与SMBus和I 2 C兼容。 特性 远程二极管温度检测(2通道) 8个正电压输入,带有用于监控+5 V + +的定标电阻直流12 V,+ 3.3 V,+ 2.5 V,Vccp电源 可选择2个输入用于风扇速度或电压监控 用...

      LM93硬件监视器具有与SMBus 2.0兼容的双线位ΣΔADC测量两个远程二极管连接晶体管的温度,以及自己的芯片和16个电源电压。 为了设置风扇速度,LM93有两个PWM输出,每个都由最多四个温度区控制。风扇控制算法是基于查找表的。 LM93包括一个数字滤波器,可以调用该滤波器以平滑温度读数,从而更好地控制风扇速度。 LM93有四个转速计输入,用于测量风扇速度。包括所有测量值的限制和状态寄存器。 LM93基于以前主板管理ASIC的功能,并使用LM85的一些功能(即智能转速计模式)。它还为动态Vccp监控和 PROCHOT 添加了测量和控制支持。它旨在监控双处理器Xeon级主板,只需最少的外部组件。 特性 8位ΣΔADC 监视16个电源 监视2个远程热敏二极管

      内部环境温度感应 基于风扇升压支持的温度读数的可编程自主风扇控制 基于13步查找表的风扇控制

      温度读数字滤波器 1.0°C数字温度传感器分辨率 0.5°C风扇控制的温度分辨率 2 PWM风扇速度控制输出 4风扇转速计输入 双处理器热量节流( PROCHOT )监控 双动态VID监控(每处理器6个VID) 8通用I /O: 4可以配置为风扇转速计输...

      LM94硬件监视器具有与SMBus 2.0兼容的双线使用ΣΔADC测量四个远程二极管连接晶体管的温度,以及自己的芯片和16个电源电压。 LM94采用新的TruTherm技术,支持亚微米工艺处理器的精密热二极管测量。 Description (continued) To set fan speed, the LM94 has two PWM outputs that are each controlled by up to six temperature zones. The fan-control algorithm can be based on a lookup table, PI (proportional/integral) control loop, or a combination of both. The LM94 includes digital filters that can be invoked to smooth temperature readings for better control of fan speed such that acoustical noise is minimized. The LM94 has four tachometer inputs to measure fan speed. Limit and status registers for all measured values are included. The LM94 builds upon the functionality of previous motherboard server management ASICs, such as the LM93. It also adds measurement and control support for dynamic Vccp monitoring for VRD10/11 and PROCHOT. I...

      AMC6821是一款智能温度监控器和脉冲宽度调制(PWM)风扇控制器。它专为需要主动系统冷却的噪声敏感或功耗敏感应用而设计。使用低频或高频PWM信号,该设备可以同时驱动风扇,监控远程传感器二极管温度,并测量和控制风扇速度,使其以尽可能低的速度以最小的噪音运行。 /p

      AMC6821有三种风扇控制模式:自动温度 - 风扇模式,软件 - RPM模式和软件 - DCY模式。每种模式通过改变PWM输出的占空比来控制风扇速度。自动温度 - 风扇模式是一种智能闭环控制,可根据用户定义的参数优化风扇速度。此模式允许AMC6821作为独立设备运行,无需CPU干预;即使CPU或系统锁定,也可以继续控制风扇(基于温度测量)。 Software-RPM模式是第二个闭环控制。在此模式下,AMC6821调节PWM输出,以便在用户指定的目标值下保持一致的风扇速度;也就是说,该设备用作风扇速度调节器。软件RPM模式也可用于允许AMC6821作为独立设备运行。第三种模式Software-DCY是开环的。在软件DCY模式下,PWM占空比直接由写入器件的值设置。 AMC6821具有可编程的 SMBALERT 输出,用于指示错误状态和专用

      TMP122是一款兼容SPI的温度传感器,采用SOT23-6封装。 TMP122温度传感器仅需要一个上拉电阻即可实现完整功能,能够在55°C至125°C的温度范围内测量2°C范围内的温度,工作温度高达150°C。可编程分辨率,可编程设定点和关闭功能为任何应用提供多功能性。低电源电流和2.7 V至5.5 V的电源电压范围使TMP122成为低功耗应用的理想选择。 TMP122是各种通信,计算机,消费电子产品中扩展热测量的理想选择。环境,工业和仪器应用。 特性 数字输出:SPI兼容接口 可编程分辨率:9到12位+符号 精度:±150°C,150°C; 25°C至85°C(最大值)±2.0°C,温度范围为?55°C至125°C(最大值) 低静态电流: 50μA 宽电源范围:2.7 V至5.5 V 微型SOT23-6封装 工作温度至150°C 可编程高/低设定点 应用 电源温度监控 计算机外围热保护 笔记本电脑 手机 电池管理 办公机器 恒温器控制器 环境监控和HVAC 机电设备温度 支持国防,航空和医疗应用 受控基线 一个装配/测试现场 一个制造现场 军用(?? 55°C /125°C)温度范围(1) Exte产品生命周期 扩展产品变更通知 产品可追溯性 (1)可提供更多温度范围 - 联系工...

      TMP422是具有内置本地温度传感器的远程温度传感器监视器。远程温度传感器具有二极管连接的晶体管 - 通常是低成本,NPN-或者PNP - 类晶体管或者作为微控制器,微处理器,或者FPGA组成部分的二极管。 无需校准,对多生产商的远程精度是±1°C。这个2线串行接口接受SMBus写字节,读字节,发送字节和接收字节命令对此器件进行配置。 TMP422包括串联电阻抵消,可编程非理想性因子,大范围远程温度测量(高达150℃),和二极管错误检测。 TMP422采用SOT23-8封装。 特性 SOT23-8封装 ±1°C远程二极管传感器(最大值) ±2.5°C本地温度传感器(最大值) 串联电阻抵消 n-因子校正 两线/SMBus串口 多重接口地址 二极管故障检测 RoHS兼容和无Sb /Br 参数 与其它产品相比 数字温度传感器   Interface Local sensor accuracy (Max) (+/- C) Temp Resolution (Max) (bits) Operating temperature range (C) Supply Voltage (Min) (V) Supply Voltage (Max) (V) Supply Current (Max) (uA) Features Remote channels (#) Rating Package Group Package size: mm2:W x L (PKG)   TMP422-...

      LM96000硬件监视器具有与SMBus 2.0兼容的双线测量: 两个远程二极管连接晶体管及其自身裸片的温度 VCCP,2.5V,3.3 VSBY,5.0V和12V电源(内部定标电阻)。 为了设置风扇速度,LM96000有三个PWM输出,每个输出由三个温度区域之一控制。支持高和低PWM频率范围。 LM96000包括一个数字滤波器,可调用该滤波器以平滑温度读数,从而更好地控制风扇速度。 LM96000有四个转速计输入,用于测量风扇速度。包括所有测量值的限制和状态寄存器。 特性 符合SMBus 2.0标准的2线位ΣΔADC 监控VCCP,2.5V,3.3 VSBY,5.0V和12V主板/处理器电源 监控2个远程热二极管 基于温度读数的可编程自主风扇控制 风扇控制温度读数的噪声过滤 1.0°C数字温度传感器分辨率 3 PWM风扇速度控制输出 提供高低PWM频率范围 4风扇转速计输入 监控5条VID控制线针TSSOP封装 XOR-tree测试模式

      Key Specifications Voltage Measurement Accuracy ±2% FS (max) Resolution 8-bits, 1°C Temperature Sensor Accuracy ±3°C (max) Temperature ...

      LM63是一款带集成风扇控制的远程二极管温度传感器。 LM63精确测量:(1)自身温度和(2)二极管连接的晶体管(如2N3904)或计算机处理器,图形处理器单元(GPU)和其他ASIC上常见的热敏二极管的温度。 LM63远程温度传感器的精度针对串联电阻和英特尔0.13μm奔腾4和移动奔腾4处理器-M热敏二极管的1.0021非理想性进行了工厂调整。 LM63有一个偏移寄存器,用于校正由其他热二极管的不同非理想因素引起的误差。 LM63还具有集成的脉冲宽度调制(PWM)开漏风扇控制输出。风扇速度是远程温度读数,查找表和寄存器设置的组合。 8步查找表使用户能够编程非线性风扇速度与温度传递函数,通常用于静音声学风扇噪声。 特性 准确感应板载大型处理器或ASIC上的二极管连接2N3904晶体管或热二极管 准确感知其自身温度

      针对英特尔奔腾4和移动奔腾4处理器-M热二极管的工厂调整 集成PWM风扇速度控制输出 使用用户可编程降低声学风扇噪音8 -Step查找表 用于 ALERT 输出或转速计输入,功能的多功能,用户可选引脚 用于测量风扇RPM的转速计输入

      用于测量典型应用中脉冲宽度调制功率的风扇转速的Smart-Tach模式 偏移寄存器可针对...

      这个远程温度传感器通常采用低成本分立式NPN或PNP晶体管,或者基板热晶体管/二极管,这些器件都是微处理器,模数转换器(ADC),数模转换器(DAC),微控制器或现场可编程门阵列(FPGA)中不可或缺的部件。本地和远程传感器均用12位数字编码表示温度,分辨率为0.0625°C。此两线制串口接受SMBus通信协议,以及多达9个不同的引脚可编程地址。 该器件将诸如串联电阻抵消,可编程非理想性因子(η因子),可编程偏移,可编程温度限制和可编程数字滤波器等高级特性完美结合,提供了一套准确度和抗扰度更高且稳健耐用的温度监控解决方案。 TMP461-SP是在各种分布式遥测应用中进行多位置高精度温度测量的理想选择这类集成式本地和远程温度传感器可提供一种简单的方法来测量温度梯度,进而简化了航天器维护活动。该器件的额定电源电压范围为1.7V至3.6V,额定工作温度范围为-55 °C至125°C。 特性 符合QMLV标准VXC 热增强型HKU封装 经测试,在50rad /s的高剂量率(HDR)下,可抵抗高达50krad(Si)的电离辐射总剂量(TID) 经测试,在10mrad /s的低剂量率(LDR)下,可抵抗高达100krad(Si)的电离辐射...

      LMT90是一款精准的集成电路温度传感器,此传感器能够使用一个单一正电源来感测-40C至+ 125C的温度范围.LMT90的输出电压与摄氏(摄氏温度)温度(+ 10mV /C)成线性正比,并且具有一个+ 500mV的DC偏移电压。此偏移在无需负电源的情况下即可读取负温度值。对于-40C至+ 125C的温度范围,LMT90的理想输出电压范围介于+ 100mV至+ 1.75V之间.LMT90在无需任何外部校准或修整的情况下即可在室温下提供3C的精度,并在整个-40C至+ 125C温度范围内提供4C精度.LMT90的晶圆级修整和校准确保了低成本和高精度.LMT90的线mV偏移和出厂校准简化了要求读取负温度的单电源环境中所需要的电路.LMT90的静态电流少于130A,因此在空气不流动环境中自发热被限制在极低的0.2 C水平上。 LMT90是一款具有 所有商标均为其各自所有者的财产。 应用范围 工业领域 制热,通风与空调控制(HVAC) 磁盘驱动器 汽车用 便携式医疗仪器 ...

      LMT86-Q1是精密CMOS温度传感器,典型精度为0.4C(最大值为2.7C),线性记录输出电压与温度。 2.2V电源电压工作,5.4A静态电流和0.7ms上电时间,有效的功率循环架构可最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗。 LMT86-Q1器件符合AEC-Q100 0级标准,在整个工作温度范围内保持2.7C的最大精度,无需校准;这使得LMT86-Q1适用于信息娱乐,集群和动力系统等汽车应用。 LMT86-Q1在宽工作范围内的精度和其他特性使其成为热敏电阻的绝佳替代品。 对于具有不同平均传感器增益和相当精度的器件,请参考可比替代器件 LMT8x系列中的替代器件。 特性 LMT86-Q1符合AEC-Q100标准,适用于汽车应用: 器件温度等级0:-40C至+ 150C 器件HBM ESD分类等级2 器件CDM ESDClassification Level C6 非常精确:0.4C典型 2.2 V低工作 平均传感器增益-10.9 mV /C ...

      TMP411设备是一个带有内置本地温度传感器的远程温度传感器监视器。远程温度传感器,二极管连接的晶体管通常是低成本,NPN或PNP型晶体管或二极管,是微控制器,微处理器或FPGA的组成部分。 远程精度为1 C适用于多个设备制造商,无需校准。双线串行接口接受SMBus写字节,读字节,发送字节和接收字节命令,以设置报警阈值和读取温度数据。 TMP411器件中包含的功能包括:串联电阻取消,可编程非理想因子,可编程分辨率,可编程阈值限制,用户定义的偏移寄存器,用于最大精度,最小和最大温度监视器,宽远程温度测量范围(高达150C),二极管故障检测和温度警报功能。 TMP411器件采用VSSOP-8和SOIC-8封装。 特性 1C远程二极管传感器 1C本地温度传感器 可编程非理想因素 串联电阻取消 警报功能 系统校准的偏移寄存器 与ADT7461和ADM1032兼容的引脚和寄存器 可编程分辨率:9至12位 可编程阈值限...

      LMT85是一款高精度CMOS温度传感器,其典型精度为0.4C(最大值为2.7C),且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.8V工作电源电压,5.4A静态电流和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构,以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗.LMT85LPG穿孔TO-92S封装快速热时间常量支持非板载时间温度敏感型应用,例如烟雾和热量探测器。得益于宽工作范围内的精度和其他特性,使得LMT85成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件,请参阅类似替代器件了解LMT8x系列中的替代器件。 特性 LMT85LPG(TO-92S封装)具有快速热时间常量,典型值为10s(气流速度为1.2m /s) 非常精确:典型值0.4C 1.8V低压运行 -8.2mV /C的平均传感器增益 5.4A低静态电流 宽温度范围:-50C至150C 输出受到短路保护 具有50A驱动能力的推挽输出

      LMT88器件是一款高精度模拟输出CMOS集成电路温度传感器,工作温度范围为-55C至130C。电源运行范围为2.4V至5.5V.LMT88的传递函数主要是线性的,但有一个轻微可预测的抛物线器件的传递函数为抛物线C的环境温度下的精度通常为1.5C。温度误差线性增加,并且在极端温度范围时达到一个2.5C的最大值。此温度范围受电源电压的影响。当电源电压范围为2.7V至5.5V时,温度范围的上下限分别130C和-55C。当电源电压降至2.4V时,下限值将变为-30C,而上限值将保持在130C。 LMT88静态电流少于10A。因此,在空气不流通的环境中,自发热少于0.02C.LMT88的关断功能是固有的,这是因为它的固有低功耗使其可直接由很多逻辑门的输出供电,或者根本不需要关断。 LMT88是一款具有成本竞争优势的热敏电阻替代产品。 特性 经济高效的热敏电阻替代产品 额定温度范围为-55C至130C 采用SC70封装 可预计曲率误差 ...

      LMT70是一款带有输出使能引脚的超小型,高精度,低功耗互补金属氧化物半导体(CMOS)模拟温度传感器LMT70几乎适用于所有高精度,低功耗的经济高效型温度感测应用,例如物联网(IoT)传感器节点,医疗温度计,高精度仪器仪表和电池供电设备.LMT70也是RTD和高精度NTC /PTC热敏电阻的理想替代产品。 多个LMT70可利用输出使能引脚来共用一个模数转换器(ADC)通道,从而简化ADC校准过程并降低精密温度感测系统的LMT70还具有一个线性低阻抗输出,支持与现成的微控制器(MCU)/ADC无缝连接.LMT70的热耗散低于36W,这种超低自发热特性支持其在宽温度范围内保持高精度。 LMT70A具有出色的温度匹配性能,同一卷带中取出的相邻两个LMT70A的温度最多相差0.1C。因此,对于需要计算热量传递的能量计量用而言,LMT70A是一套理想的解决方案。 特性 精度: 20C至42C范围内为0.05C(典型值)或0.13 C(最大值) -20C至90C范围内为0...

      AMC7812是一款完整的模拟监视和控制解决方案,此解决方案包括一个16通道,12位模数转换器(ADC),十二个12位数模转换器(DAC),8个通用输入输出(GPIO),和两个远程/一个本地温度传感器通道。 AMC7812有一个可将DAC输出电压配置在0V至+ 5V或0V至+ 12.5V范围之内的+ 2.5V内部基准。也可使用一个外部基准。典型功率耗散为95mW.AMC7812非常适合于主板空间,尺寸和低功耗都十分关键的多通道应用。 AMC7812采用64引线QFN封装或者HTQFP-64 PowerPAD封装,并且额定温度范围介于-40C至+ 105C之间。 对于那些要求一个不同的通道数,附加特性,或者转换器分辨率的应用,德州仪器(TI)能够提供模拟监视和控制(AMC)产品的完整系列。更多信息请访问http://。 特性 具有可编程输出的12个12位DAC: 0V至5V 0V至12.5V DAC关断具用户定义电平 具有16个输入的12位,500每秒千次采样(kSPS)ADC : ...

      TMP75B-Q1是一款集成数字温度传感器,此传感器具有一个可由1.8V电源供电运行的12位模数转换器(ADC),并且与行业标准LM75和TMP75引脚和寄存器兼容。此器件采用SOIC-8和VSSOP-8两种封装,不需要外部元件便可测温.TMP75B-Q1能够以0.0625C的分辨率读取温度,额定工作温度范围为-40C至125C。 TMP75B-Q1特有系统管理总线(SMBus)和两线制接口兼容性,并且可在同一总线上,借助SMBus过热报警功能支持多达8个器件。利用可编程温度限值和ALERT引脚,传感器既可作为一个独立恒温器运行,也作为一个针对节能或系统关断的过热警报器运行。

      厂家校准的温度精度和抗扰数字接口使得TMP75B-Q1成为其他传感器和电子元器件温度补偿的首选解决方案,而且无需针对分布式温度感测进行额外的系统级校准或复杂的电路板局布线非常适用于各类汽车应用中的热管理和保护,而且是PCB板装NTC热敏电阻的高性能替代元件。 特性 符合汽车应用要求 具有符合AEC-Q100的下列结果: ...

      TMP75-Q1和TMP175-Q1器件属于数字温度传感器,是负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)热敏电阻的理想替代产品。该器件无需校准或外部组件信号调节即可提供典型值为1C的精度。器件温度传感器为高度线性化产品,无需复杂计算或查表即可得知温度。片上12位模数转换器(ADC)提供低至0.0625C的分辨率。这两款器件采用行业标准LM75 8引脚SOIC和VSSOP封装。 TMP175-Q1和TMP75-Q1与SMBus,两线器件允许一条总线-Q1均具有SMBus报警功能。 TMP175-Q1和TMP75-Q1器件是各种通信,计算机,消费类产品,环境,工业和仪器应用中扩展温度测量的理想选择.TMP75-Q1生产单元已完全通过可追溯NIST的传感器测试,并已借助可追溯NIST的设备使用ISO /IEC 17025标准认可的校准进行验证。 TMP175-Q1和TMP75-Q1器件的额定工作温度范围为-40℃至+ 125℃。 要了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录。 ...

      LM20是一款精密模拟输出CMOS集成电路温度传感器,工作温度范围为-55C至130C。电源工作范围为2.4 V至5.5 V.LM20的传递函数主要是线性的,但具有轻微可预测的抛物线曲率。当指定为抛物线C时为1.5C。温度误差线性增加,在极端温度范围内达到最大2.5C。温度范围受电源电压的影响。在2.7 V至5.5 V的电源电压下,极端温度范围为130C和-55C。将电源电压降至2.4 V会将负极性值更改为-30C,而正极值则保持在130C。 LM20静态电流小于10A。因此,静止空气中的自加热低于0.02℃。 LM20的关断功能是固有的,因为其固有的低功耗允许它直接从许多逻辑门的输出供电,或者不需要关闭。 特性 额定-55C至130C范围 SC70和DSBGA封装可用

      可预测的曲率误差 适用于远程应用 30C1.5至4C(最大)时的精度 130C时的精度和-55C2.5至5C(最大值...

      LMT89器件是一款高精度模拟输出CMOS集成电路温度传感器,工作温度范围为-55C至130C。其工作电源范围当前指定LMT89器件的传递函数为抛物线C的环境温度下的精度通常为1.5C。温度误差线性增加,并且在极端温度范围时达到一个2.5C的最大值。此温度范围受电源电压的影响。当电源电压范围为2.7V至5.5V时,温度范围的上下限分别130C和-55C。当电源电压降至2.4V时,下限值将变为-30C,而上限值将保持在130C。 工业 制热,通风与空调控制(HVAC) 汽车 磁盘驱动器 便携式医疗仪器 计算机 电池管理 打印机 电源模块 传真机 移动电话

      汽车 所有商标均为其各自所有者的财产。所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比模拟温度传感器 Local Sensor Accuracy (Max) (+/- C) ...

      LMT84-Q1是一款精密CMOS温度传感器,其典型精度为0.4C(最大值为2.7C),且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.5V工作电源电压,5.4A静态电流和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构,以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗。 LMT84-Q1器件符合AEC-Q100 0级标准,在整个工作温度范围内可保持2.7C的最大精度,且无需校准;因此LMT84-Q1适用于汽车应用,例如信息娱乐系统,仪表组和动力传动系统。得益于宽工作范围内的精度和其他特性,使得LMT84-Q1成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件,请参阅类似替代器件 特性 LMT84-Q1符合AEC-Q100标准且适用于汽车应用: 器件温度等级0:-40C至+ 150C 器件人体放电模型(HBM)静电放电(ESD)分类等级2 器件CDM ESD分类等级C6 非常精确:典型值0.4C 1.5V低压运行 -5...