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什么是温度传感器IC？

温度传感器检测某个物体的温度或者其所在环境的温度，并将读数转换为电信号。常见的温度传感器类型有热电偶、电阻温度检测器(RTD)、热敏电阻、本地温度传感器、远端热二极管温度传感器IC。热电偶、RTD和热敏电阻等检测元件的电学属性随温度的变化具有非常强的可预测性。方向盘的转矩传感器、转角传感器是汽车电动助力转向系统的重要组成部分,其输出信号的品质直接影响电动助力转向系统的性能。本地温度传感器IC利用管芯上晶体管的物理特性作为检测元件。临床级温度传感器必须满足ASTM E1112标准关于临床测温仪技术规范的精度要求。远端温度二极管温度传感器采用外部连接成PN结的晶体管作为检测元件，包括使用一个或多个外部晶体管测量温度所需的全部信号调理电路。

Maxim广泛的硅温度传感器IC支持医学、工业、数据中心及移动等各种应用。除温度传感器之外，Maxim也提供风扇控制器和温度监控器IC。转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量的应变转换成适于传输或测量的电信号部分。Maxim的风扇控制器IC监测和控制系统制冷应用中的风扇转速。Maxim的温度监控器IC测量温度并提供功率开关输出，适用于基于温度的监测和控制应用。其他业界的特性包括：温度传感器的精度高达±0.5℃风扇控制器带有温度检测、电压监测和GPIO远端温度传感器多达7路通道临床级温度传感器精度达到±0.1°C

RTD传感器

当 一边测量RTD的电阻一边改变它的温度时，响应几乎是线性的，表现得像一个电阻器。如图1所示，该RTD的电阻曲线并非完全呈线性，而是有几度的偏差(示 出了一条用作参考的直线)-- 但却是高度可预测并可复验的。另一方面，使用灵敏度更高的磁电阻传感器件(TMR、巨磁阻抗器件(GMI)等[35])，将有望使得该复合式传感器的磁场探测精度达到1fT，甚至0。为了对这种轻微的非线性进行补偿，大多数设计人员都会对测得的电阻值进行数字化处理，并使用微控制器内的查找表以便应用校正 因子。这种宽温度范围(大约-250℃至 750℃)内的可复验性和稳定性使RTD在应用(包括在管道和大容器内测量液体或气体的温度)中极为有用。

用 来处理RTD模拟信号的电路的复杂度基本上根据应用而变化。放大器和模数转换器(ADC)等组件(这些组件会产生它们自己的误差)是不可或缺的。只有当测 量必要时才给传感器供电 -- 通过该方法您也可实现低功耗运行，但这会使该电路复杂得多。作为目前被广泛使用的磁场传感器之一的霍尔传感器,在精密测量、工业自动化及家用电器,特别汽车电子等领域得到了出色的应用。而且，使传感器通电所需的功率还会提高其内部的温度，从而影响测量准确度。仅仅几毫安的电流， 这种自加热效应就会产生温度误差(这些误差是可纠正的，但需要进一步的斟酌考量)。另外，请谨记:线绕式铂RTD或薄膜RTD的成本可能相当高，尤其当与 IC传感器的成本进行比较时。

复合式磁传感器

弱磁探测技术的发展，归根结底依靠的是磁传感器技术的进步。近年来，随着各种物理效应在磁场测量中的应用，各种弱磁测量的方法已经逐渐趋于完善，而根据不同测量方法，各类磁传感器也应运而生。从霍尔效应磁传感器、磁通门磁传感器、磁电阻传感器到光泵磁强计和超导量子干涉器件(SQUID)，磁传感器技术不断的向前发展。这其中，为熟知的探测精度达到fT量级的弱磁传感器当属基于超导约瑟夫森效应的超导量子干涉器件。并且在探测精度方面相比于SQUID、光泵磁力仪等高灵敏度磁传感器仍然有较大差距，这也限制了其在生物磁性、等一些弱磁探测领域的应用。目前，单独的SQUID 器件在低温下灵敏度可以达到0.2—2 pT，而通过加入耦合线圈磁通放大器，在4.2 K灵敏度可以达到10 fT 以下。然而，对于低温超导SQUID 而言，需要昂贵的低温制冷设备(液氦、低温制冷机等)；高温超导SQUID由于超导材料的相干长度短，在约瑟夫森结的制备方面存在困难。这些因素都制约了SQUID的大规模应用。

伴随着科技进步和信息技术的发展，除了灵敏度之外，人们也对磁传感器的尺寸、稳定性、功耗、制备工艺的简单化等提出了越来越高的要求。其中基于磁电阻效应的传感器因其具备高灵敏度、功耗低、体积小、加工技术成熟等优点正在越来越大规模的使用。其次,通过对齿轮传动的推导分析,确定了齿轮的基本参数要求,并对传感器总成中的各传动齿轮进行了详细的设计。其中，基于巨磁电阻(GMR)及隧道磁电阻(TMR)效应制备的磁电阻传感器因其饱和磁场较低、单位磁场灵敏度高、温度特性稳定等优点，目前已被广泛用于生产应用中。特别是TMR磁传感器，拥有小型化、低成本、低功耗、高集成性、高相应频率和高灵敏度特性，使其成为未来竞争的制高点。

另一方面，作为高灵敏度传感器而言，GMR和TMR的固有噪声仍然较大，特别是在低频下，传感器存在明显的1/f 噪声。随着集成技术的发展，人们又将这部分电路及电源等电路也一起装在传感器内部。并且在探测精度方面相比于SQUID、光泵磁力仪等高灵敏度磁传感器仍然有较大差距，这也限制了其在生物磁性、等一些弱磁探测领域的应用。

关于传感器

传感器的作用是什么，传感器实际上是一种功能块，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加，因而其品种也极其繁多。

　　为了对各种各样的信号进行检测、控制，就必须获得尽量简单易于处理的信号，这样的要求只有电信号能够满足。电信号能较容易地进行放大、反馈、滤波、微分、存贮、远距离操作等。同时应力分析结果表明，传感器能够抵挡1000g的加速度信号的冲击而不被损坏。因此作为一种功能块的传感器可狭义的定义为：“将外界的输入信号变换为电信号的一类元件。”

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