二、感测组件简介
热敏电阻(Thermistor)是对热敏感的电阻器,主要功能在显示电阻值随环境温度的变化。热敏电阻分为正温度系数(Positive Temperature Coefficient,PTC)热敏电阻和负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)热敏电阻,其中NTC热敏电阻灵敏度高、价格低廉,因而应用较为广泛。
在测量之前先要建表,表中的资料要求能精确反映出Thermistor随温度变化阻值的变化情况。例如503ET(NTC热敏电阻)温度由32.1° C上升至32.2°C,它的阻值由36.763KΩ下降至36.605KΩ,由于温度变化非常小,所以这一过程可以当成是线性的。我们将它在人体温范围内的阻值建表(在0.1°C温度变化范围内,它的阻值变化近似是线性的),然后利用查表的方式就可以通过测量到的电阻值得到与之对应的温度。
NTC Thermistor 503ET的数学模式如下:
Rth(T)=R25 × exp { B × [ 1/(T+273.13) - 1/(25+273.13) ] }
Rth(T):Thermistor变化电阻值
B:Sensitivity of Thermistor
R25:25°C电阻值
三、讯号量测
测量架构如图4所示,内部模拟电路共地电压源ACM经Thermistor(RT1)与100KΩ电阻分压产生待测信号与参考电压。SD18进行模拟数字转换后所得到的ADC值为测到的电阻值,该电阻值经过查表计算可得出与之对应的温度值。系统设计争取以最少的组件达成快速测量体温方案。
503ET热稳定时间为6秒,SD18 OSR取1024,这样经过软件取平均值滤波可以达到每秒输出20笔数据,所以只需几秒的时间就可以得到测量到的体温值。
四、结论
采用HY11P32芯片以简单的电路构架实现快速测温的方案主要具有以下特点:
·整体消耗电流低
·输出速度快,约可达20笔/Sec
·电路简单并具较高测量分辨率
·解决产线因测温不准确而返工处理的成本
·在成本差异不大,得到较佳的测量数据及抗干扰