З чатырох агульных тыпаў датчыкаў тэмпературы - тэрмапар, прылады тэмпературы супраціву, термисторы і датчык тэмпературы ICS - датчык тэмпературы ICS з'яўляюцца добрым варыянтам для кантакту на аснове медыцынскіх і медыцынскіх канструкцый. Галоўным чынам, яны не патрабуюць Lineearisation, яны прапануюць добрыя імунітэту шуму і адносна лёгка інтэграваць у партатыўныя і носічныя прылады аховы здароўя. Для бескантактавага зандзіравання, інфрачырвоныя тэрмометры могуць быць выкарыстаны.
Ключавыя параметры з'яўляюцца памер, спажыванне энергіі і цеплавой адчувальнасць. Апошняе важна для дакладнасці клінічнага класа, таму што нават пераходны ўлада (мкон) можа награваць датчык і выклікаць недакладныя паказанні. Яшчэ адно меркаванне з'яўляецца тыпам інтэрфейсу (лічбавы або аналаг), які будзе вызначаць звязаныя кампаненты, такія як мікракантролер.
Дакладнасць клінічнага класа
Сустрэча дакладнасці клінічнага класа, у ASTM E112 (стандартныя метады выпрабаванняў для вызначэння сярэдняга памеру збожжа), пачынаецца з адпаведным датчыкам. Max30208 лічбавыя датчыкі Максім інтэграванай, напрыклад, напрыклад, функцыя ± 0,1 ° C Дакладнасць ад + 30 ° C да + 50 ° С і ± 0,15 ° C Дакладнасць ад 0 ° С да 70 ° C. (Максім інтэграваная была набыта аналагавымі прыладамі ў жніўні 2021) прылады вымярэння 2x2x0.75mm і ў тонкую пакет 10pin LGA (малюнак 1). ІКС працуюць ад напружання харчавання 1.7V-3.6V і спажываюць менш 67μA ў эксплуатацыі і 0.5μa ў рэжыме чакання.
Важна, што ўласная тэмпература датчыка не ўплывае на чытанне вымярэння носнага прылады. Цяпло датчыка IC, які падарожнічае з друкаванай платы праз пакет, прыводзіць да датчыка памерці і можа паўплываць на дакладнасць. У датчыку тэмпературы IC, гэта цяпло праводзіцца праз металічны цеплавой пляцоўку на ніжняй баку пакета, у выніку чаго паразітычнага ацяплення. Гэта можа прывесці да цеплаправоднасці ў і з іншых штыфтоў, умяшальніцтва з вымярэннямі тэмпературы.
Ёсць цэлы шэраг метадаў для лічыльніка паразітычнага ацяплення. Тонкія сляды могуць быць выкарыстаны, каб звесці да мінімуму цеплаправоднасць ад датчыка IC. Дызайнеры могуць вымераць тэмпературу ў верхняй частцы пакета, як далёка, як гэта магчыма з штыфтоў IC, а не выкарыстоўваць цеплавую пляцоўку. Гэта справа для max30208clb + і іншых датчыкаў MAX30208 лічбавых тэмператур.
Іншы варыянт, каб размясціць іншыя электронныя кампаненты, як далёка ад элемента зандзісты, каб мінімізаваць іх уплыў на вымярэнні тэмпературы.
Цеплавы дызайн меркаванні
Для таго, каб забяспечыць цеплавую ізаляцыю з крыніц цяпла ў носім прылады павінны быць добрым цеплавым шляхам паміж элементам тэмпературы зандзіравання і скуры карыстальніка. Месца пад пакетам робіць яго складаным для друкаванай платы для маршруту металічных трэкаў з пункту кантакту з целам.
Сістэма павінна быць распрацавана такім чынам, што датчык як мага бліжэй да мэтавай тэмпературы, якая вымяраецца. Выкарыстанне Max30208 датчыкаў, носім канструкцыі і медыцынскія патчы могуць выкарыстоўваць Flex або паў-жорсткіх друкаваных плат. Датчыкі Max30208 лічбавыя тэмпературы могуць быць падлучаныя непасрэдна да мікракантролера з выкарыстаннем плоскага гнуткага кабеля або плоскага кабеля друкаркі.
Вельмі важна, каб размясціць датчык тэмпературы IC на бонуснай баку друкаванай платы, што зніжае цеплавой супраціў паміж паверхняй скуры і датчыка. Дызайнеры павінны таксама звесці да мінімуму таўшчыню гнуткага дошкі для эфектыўнага згінання і лепшага кантакту.
Датчыкі лічбавыя тэмпературы, як правіла, звязаныя з мікракантролерамі праз I2C паслядоўны інтэрфейс. Max30208clb Максім +, напрыклад, выкарыстоўвае 32-слова першага ў першым, каб стварыць налады датчыка тэмпературы Рэгістрацыя, якая прапануе да 32 чытання тэмпературы, кожны з іх не ўключае два байт. Гэта дазваляе мікракантролер спаць на працягу працяглых перыядаў захавання ўлады (мал 2). Ўмяшальнікі памяці рэгіструе таксама дазваляюць датчыкі, каб прапанаваць высокія і нізкія парог лічбавыя трывогі трывогі.
Агульны прызначэнне ўваход / высновы PIN можа быць сканфігураваны, каб выклікаць пераўтварэнне тэмпературы і яшчэ наладжаны для стварэння перапынення для выбару статусу біт.
Завод каліброўка
Многія лічбавыя датчыкі тэмпературы з'яўляюцца завадскімі калібраванымі, ухіляючы патрэба ў рэкалізуецца адзін раз у год, як і ў выпадку для многіх датчыкаў тэмпературы ў спадчыну. Гэта абыходзіць неабходнасць распрацоўкі праграмнага забеспячэння для лінейнага выхаду, а таксама мадэляваць і тонкай наладу ланцуга. Акрамя таго, яна выключае патрэба ў некалькіх дакладных кампанентаў і звесці да мінімуму рызыкі імпедансу неадпаведнасці.
Сямейства AS621X тэмпературных датчыкаў з AMS з'яўляецца завод адкалібраваць і інтэграваны лінейны (малюнак 3). Ён таксама мае восем i2c адрасы для маніторынгу тэмпературы на восем патэнцыйных гарачых кропак праз аднаго аўтобуса. Серыйны інтэрфейс і некалькі i2C адрасы робяць прототипирование і дызайн праверкі лягчэй.
Версіі дакладныя ± 0,2 ° С, ± 0,4 ° С і ± 0,8 ° С даступныя. Для аховы здароўя, звязаных з сістэмамі маніторынгу, дакладнасці ў межах ± 0,2 ° C з'яўляецца дастатковым (AS6212-авлт-л). Усе прылады AS621x маюць 16bit дазвол для выяўлення невялікія варыянты тэмпературы на працягу -40 ° С да + 125 ° C дыяпазону эксплуатацыі.
AS621X меры 1.5mm2 і пастаўляецца ў маштабе Chip Scale Level Wasfer. Напружанне харчавання з'яўляецца 1.71V з 6 мк спажывання падчас працы і 0.1μA ў рэжыме чакання, што робіць AS6212-авлт-л, у прыватнасці, падыходзіць для батарэі харчавання прыкладанняў.
Бескантактавыя датчыкі тэмпературы
Інфрачырвоныя тэрмометры выканаць ня-кантактныя вымярэння тэмпературы тэмпературы навакольнага асяроддзя і тэмпературы аб'екта.
Такія тэрмометры выяўляюць любую энергію вышэй 0 Кельвін (абсалютны нуль), выпраменьваны аб'ектам перад прыладай. Дэтэктар пераўтворыць энергію ў электрычны сігнал і праходзіць яго да працэсара, каб інтэрпрэтаваць і адлюстраваць дадзеныя пасля кампенсацыі для варыяцый, выкліканых тэмпературай навакольнага асяроддзя.
Прыклад з'яўляецца mlx90614esf-ВНч-000-Tu інфрачырвонага тэрмометра з Мелксейса. Яна ўключае ў сябе інфрачырвоны тэрмаціроўкі дэтэктар чып і чып кандыцыянер сігналу інтэграваны ў пакет да 39 (малюнак 4). Існуе таксама нізкі ўзмацняльнік шуму, 17-бітны аналаг лічбавай канвэртар і лічбавы працэсар сігналу для дакладнасці і дазволу.
Інфрачырвоныя тэрмометры завод адкалібраваць для дыяпазону тэмператур -40 ° С да 85 ° C (навакольнага асяроддзя) і -70 ° С да 382,2 ° С для тэмпературы аб'екта. Стандартная дакладнасць складае 0,5 ° C пры пакаёвай тэмпературы.
Датчык завод каліброўку з дапамогай лічбавага выхаду SMBUS і мае дазвол 0,02 ° C. У якасці альтэрнатывы, дызайнеры могуць наладзіць 10bit імпульсны шырыня мадуляцыі (PWM) лічбавы выхад з дазволам 0,14 ° C.
Падтрымка развіцця
Датчыкі MAX30208 падтрымліваюцца MAX30208EVSYS # сістэмы ацэнкі, якая ўключае ў сябе PCB Flex, каб трымаць датчык тэмпературы Max30208 IC (малюнак 5). MAX32630FTR мікракантролера дошка і інтэрфейс MAX30208 дошка злучаныя праз загалоўкі. Абсталяванне ацэнкі можа быць падлучаны да ПК з дапамогай прадастаўленага кабеля USB. Сістэма будзе аўтаматычна ўсталёўваць неабходныя драйверы прылад гатовыя да праграмнага забеспячэння набору EV для загрузкі.
Для вымярэння тэмпературы цела ў некалькіх месцах, тэмпературныя ІС MAX30208 могуць быць падлучаныя праз I2C адрасы ў размяшчэнні шлейфовый да адной батарэі і хост-мікракантролера. Кожны датчык тэмпературы апытваецца мікракантролерам рэгулярна, каб стварыць профіль як тэмпературы, так і лакальнага ўсяго цела.
Распрацоўшчыкі могуць выкарыстоўваць Mikroe-1362 Irthermo Націсніце Board з Mikroelektronika для выкарыстання з MLX90614 інфрачырвонага датчыка.Гэта спасылка MLX90614esf-AAA аднаразовая модуль інфрачырвонага тэрмометра да дошкі мікракантролера праз альбо лінію Mikrobus I2C або PWM лініі (мал 6).
Прад 5V адкалібраваць на -40 ° C да 85 ° C тэмпературы навакольнага асяроддзя і -70 ° C да + 380 ° C тэмпературы аб'екта дыяпазонаў.
