体温探头(体温传感器)监测原理框图

合集下载

PT100温度传感器电路原理图及功能说明

PT100温度传感器电路原理图及功能说明

PT100温度传感器电路原理图及功能说明
工作原理:放大电路采用LM358 集成运算放大器,为了防止单级放大倍数过高带来的非线性误差,放大电路采用两级放大,如图5.1 所示,前一级约为10 倍,后一级约为3倍。

温度在0~100 度变化,当温度上升时,PT100 阻值变大,输入放大电路的差分信号变大,放大电路的输出电压Av 对应升高。

PT100温度传感器电路原理图
R2、R3、R4 和Pt100 组成传感器测量电桥,为了保证电桥输出电压信号的稳定性,电桥的输入电压通过TL431 稳至2.5V。

从电桥获取的差分信号通过两级运放放大后输入单片机。

电桥的一个桥臂采用可调电阻R3,通过调节R3 可以调整输入到运放的差分电压信号大小,通常用于调整零点。

注意:虽然电桥部分已经经过TL431 稳压,但是整个模块的电压VCC 一定要稳定,否则随着VCC 的波动,运放LM358 的工作电压波动,输出电压Av 随之波动,最后导致A/D 转换的结果波动,测量结果上下跳变。

传感器与检测技术电阻式温度传感器

传感器与检测技术电阻式温度传感器

04电数字式体温计电阻式温度传感器的测试项目描述•数字式体温计是利用电阻式温度传感器将温度转换成数字信号,然后通过显示器(如液晶、数码管、LED矩阵等)以数字形式显示温度,能快速准确地测量人体温度。

与传统的水银体温计相比,具有读数字方便,测量时间短,测量精度高,能记忆并有提示音等优点,尤其是数字体温计不含水银,对人体及周围环境无害特别适合于医院,家庭使用,如图4-1所示。

•通过本项目的学习,主要给•大家介绍电阻式温度传感器•(也称为热电阻传感器)的•工作原理及常见的热电阻传•感器。

一、温度测量的基本概念温度标志着物质内部大量分子无规则运动的剧烈程度。

温度越高,表示物体内部分子热运动越剧烈。

模拟图:在一个密闭的空间里,气体分子在高温时的运动速度比低温时快!二、温标1、温度的数值表示方法称为温标。

它规定了温度的读数的起点(即零点)以及温度的单位。

各类温度计的刻度均由温标确定。

2、国际上规定的温标有:摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。

几种温标的对比正常体温为37 C,相当于华氏温度多少度?知识准备•一、热电阻传感器•热电阻传感器可分为金属热电阻和半导体热电阻两大类,前者通常简称为热电阻,后者称为热敏电阻。

下面介绍金属热电阻传感器。

•(一)金属热电阻的工作原理•金属热电阻是利用电阻与温度成一定函数关系的特性,由金属材料制成的感温元件。

当被测温度变化时,导体的电阻随温度变化而变化,通过测量电阻值变化的大小而得出温度变化的情况及数值大小,这就是热电阻测温的基本工作原理。

取一只100W/220V 灯泡,用万用表测量其电阻值,可以发现其冷态阻值只有几十欧姆,而计算得到的额定热态电阻值应为484。

•(二)常用热电阻及特性•常用热电阻材料有铂、铜、铁和镍等,它们的电阻温度系数在(3~6)×10−3/℃范围内,下面分别介绍它们的使用特性。

•1.铂电阻•又称白金,是目前公认的制造热电阻的最好材料。

它的优点是性能稳定,重复性好,测量精度高,其电阻值与温度之间有很近似的线性关系。

(完整版)电子体温计原理图及参数说明

(完整版)电子体温计原理图及参数说明

电子体温计的设计与制作单元电路设计与计算说明总体方案设计(1)根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻,确定其型号,根据电阻特性设计采集放大电路,利用运算放大器将温度信号转换为电压信号,设计电路时,因为单片机采集电压在0~2.5V,所以输入的测量范围为35~42℃,对应输出0~2.5V。

(2)采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口,对模拟量进行采样,转化为数字信号,单片机对采集的信号进行处理,根据采集的信号与温度的数学关系,将电信号转化为温度值[2]。

(3)用液晶屏显示出温度值。

(4)所需的电源功率足够小,能够利用开关电源供电。

电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。

总体方案系统设计框图如图1-1所示。

一.测温电路的设计(1)NTC热敏电阻介绍1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的,分为NTC(负温度系数)热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。

PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大,NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。

2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。

3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小,温度越高,电阻值越小。

4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。

通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻,简称NTC 热敏电阻。

5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的减小。

6.NTC热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。

这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。

温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低[6]。

速度快、时间短、精度高的体温检测电路图!

速度快、时间短、精度高的体温检测电路图!

速度快、时间短、精度高的体温检测电路图!FR8016HA物联网开发板免费赠送开发板:2020富芮坤杯FR8016HA物联网开发板设计大赛-面包板社区体温是人体生命活动的关键指标之一,准确快速地测量出体温对疾病诊断和治疗有着十分重要的意义。

红外测温为测量人体体温提供了快速、非接触测量手段,与传统水银体温计相比,该测温方式具有反应速度快、测量时间短、精度高、使用简单等优点,可广泛、有效地用于密集人群的体温排查。

非接触红外测温计针对特定人群,比如儿童或老年人,有很好的效果。

随着生活节奏的变快,父母在忙碌中抽出时间帮助孩子测体温是一件非常麻烦的事,而且由于儿童不稳定、好动,通过非接触红外测温仪就可以快速准确地测出其体温;老年人活动不便,使用传统的体温计很不方便,而且由于人老眼花,也不能看清体温计汞柱的位置,通过非接触红外测温仪就可以很快得到体温,而且通过语音告知老人,有异常情况可及时发现。

本方案是基于FREQCHIP 的FR8016HA开发板为控制核心,采用红外测温传感器BM43THA80C进行温度的测量,通过开发板上240*240彩屏显示,测量的温度以扬声器进行播报。

功能框图图一 FR8016HA测温枪方案功能框图本方案设计的测温枪主要功能如下:按下按键后,唤醒FR8016HA,开始对体温的测量、显示、播报。

系统总体方案测温枪的系统结构框图如图2,主要有FR8016HA、BM43THA 热电堆传感器、放大电路、彩屏显示、语音播放、按键部分、电源部分组成,本方案基于FR8016HA开发板演示,未达到产品级方案,所以要做成产品方案,还要进一步做二次开发,例如优化功耗、校准精度、增加模式等等。

FR8016HA的16bit ∑Δ型ADC采样频率率最高可以到48KHz,主要负责采集传感器的弱电压信号放大后的信号,控制温度的计算、显示、播报。

BM43THA 热电堆传感器主要将人体辐射的热量转化为电压信号。

放大电路主要将传感器的弱电压信号放大,按键部分主要负责根据唤醒处理器,开启测量温度。

体温探头(体温传感器)监测原理框图

体温探头(体温传感器)监测原理框图

体温探头(体温传感器)监测原理框图多参数功能监护仪能在医学临床诊断中提供病人的各种生理信息,通过各种类型传感器,可实时检测到人体的心电、心率、血氧、血压、体温等重要参数,实现对各生理信息的监督报警、存储和传输,是现行的一种监护病人的重要设备。

如下图:在人体温度测量的过程中,首先多参数监护仪对体温探头(体温传感器)施加正常的工作电压Vcc,珠海爱晟医疗科技生产的体温探头(体温传感器)RT一般置于电路的上偏置电路,并联一个固定的R2电阻,下偏置R1为一固定电阻。

当温度变化时,体温探头的阻值发生变化,取样电压Vout在A/D识别与转换的输入电压发生变化,在A/D 识别与转换电路中,变化的输入电压与录入的温度与阻值R-T表对应的电压进行识别,输出相对应的温度变化的数字信号,通过解码识别和,在经过LCD的放大与驱动电路,驱动LCD显示出温度。

现行的体温探头(体温传感器)对于多参数监护仪来说,有YSI400和YSI700两种主流的兼容系列。

其差异是温度探头(体温传感器)在同一温度下,YSI400兼容系列在人体温度R37℃对应的阻值为1.355KΩ, YSI700兼容系列在人体温度R37℃对应的阻值为6.017KΩ。

我们看看在同一电路中,其电路输出的电压变化。

YSI400兼容系列YSI700兼容系列单位元件NTC MT1K355C37C3935A MT6K017C37C3935A标称阻值R37℃ 1.355 6.017KΩ精度范围0.30.3% B值:25/5039353935K 供电(Vcc) 5.0 5.0V 下偏置R11010KΩ精度范围R111%固定电阻R2100100KΩ精度范围R211%工作温度下限00℃工作温度上限6060℃R1正偏值10.1010.10KΩR1-负偏值9.909.90KΩR2+正偏值101.00101.00KΩR2-负偏值99.0099.00KΩMT1K355C37C3935A电路电压变化值范围MT6K017C37C3935A电路电压变化值范围。

电子体温计原理图及参数说明

电子体温计原理图及参数说明

电子体温计的设计与制作单元电路设计与计算说明总体方案设计(1)根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻,确定其型号,根据电阻特性设计采集放大电路,利用运算放大器将温度信号转换为电压信号,设计电路时,因为单片机采集电压在0~2.5V,所以输入的测量范围为35~42℃,对应输出0~2.5V。

(2)采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口,对模拟量进行采样,转化为数字信号,单片机对采集的信号进行处理,根据采集的信号与温度的数学关系,将电信号转化为温度值[2]。

(3)用液晶屏显示出温度值。

(4)所需的电源功率足够小,能够利用开关电源供电。

电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。

总体方案系统设计框图如图1-1所示。

一.测温电路的设计(1)NTC热敏电阻介绍1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的,分为NTC(负温度系数)热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。

PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大,NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。

2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。

3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小,温度越高,电阻值越小。

4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。

通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻,简称NTC 热敏电阻。

5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的减小。

6.NTC热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。

这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。

温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低[6]。

温度传感器工作原理

温度传感器工作原理

温度传感器工作原理温度传感器工作原理1.引脚★●GND接地。

●DQ为数字信号输入\输出端。

●VDD为外接电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)2.与单片机的连接方式★单线数字温度传感器DS18B20与单片机连接电路非常简单,引脚1接地(GND),引脚3(VCC)接电源+5V,引脚2(DQ)接单片机输入\输出一个端口,电压+5V 和信号线(DQ)之间接有一个4.7k 的电阻。

由于每片DS18B20含有唯一的串行数据口,所以在一条总线上可以挂接多个DS18B20芯片。

外部供电方式单点测温电路如图★外部供电方式多点测温电路如图★3.DS18B20的性能特点DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器。

与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。

DS18B20的性能特点如下:●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信。

●多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点组网功能。

●不需要外部器件。

●在寄生电源方式下可由数据线供电,电压范围为3.0~5.5V。

●零待机功耗。

●温度以9~12位数字量读出●用户可定义的非易失性温度报警设置。

●报警搜索命令识别并标识超过程序限定温度(温度报警条件)的器件。

●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,只是不能正常工作。

4.内部结构.DS18B20采用3脚PR—35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图★64位ROM的位结构如图★◆。

开始8位是产品类型的编号;接着是每个器件的唯一序号,共有48位;最后8位是前面56位的CRC检验码,这也是多个DS18B20可以采用单线进行通信的原因。

非易失性温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入用户报警上下限数据。

MSB LSB MSB LSB MSB LSBDS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2PROM。

DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图

DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图

DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图时间:2012-02-16 14:16:04 来源:赛微电子网作者:前言温度与工农业生产密切相关,对温度的测量和控制是提高生产效率、保证产品质量以及保障生产安全和节约能源的保障。

随着工业的不断发展,由于温度测量的普遍性,温度传感器的市场份额大大增加,居传感器首位。

数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。

现在,新一代的DS18B20温度传感器体积更小、更经济、更灵活。

DS18B20温度传感器测量温度范围为-55℃~+125℃。

在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃。

现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。

基于DS18B20温度传感器的重要性,小编整理出DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图供大家参考。

一、DS18B20温度传感器工作原理(热电阻工作原理)DS18B20温度传感器工作原理框图如图所示:DS18B20温度传感器工作原理框图图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。

高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。

计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。

计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。

斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。

二、DS18B20温度传感器的应用电路1.DS18B20温度传感器寄生电源供电方式电路图寄生电源方式特点:(1)进行远距离测温时,无须本地电源。

(2)可以在没有常规电源的条件下读取ROM。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

体温探头(体温传感器)监测原理框图
多参数功能监护仪能在医学临床诊断中提供病人的各种生理信息,通过各种类型传感器,可实时检测到人体的心电、心率、血氧、血压、体温等重要参数,实现对各生理信息的监督报警、存储和传输,是现行的一种监护病人的重要设备。

如下图:在人体温度测量的过程中,首先多参数监护仪对体温探头(体温传感器)施加正常的工作电压Vcc,珠海爱晟医疗科技生产的体温探头(体温传感器)RT一般置于电路的上偏置电路,并联一个固定的R2电阻,下偏置R1为一固定电阻。

当温度变化时,体温探头的阻值发生变化,取样电压Vout在A/D识别与转换的输入电压发生变化,在A/D 识别与转换电路中,变化的输入电压与录入的温度与阻值R-T表对应的电压进行识别,输出相对应的温度变化的数字信号,通过解码识别和,在经过LCD的放大与驱动电路,驱动LCD显示出温度。

现行的体温探头(体温传感器)对于多参数监护仪来说,有YSI400和YSI700两种主流的兼容系列。

其差异是温度探头(体温传感器)在同一温度下,YSI400兼容系列在人体温度R37℃对应的阻值为1.355KΩ, YSI700兼容系列在人体温度R37℃对应的阻值为6.017KΩ。

我们看看在同一电路中,其电路输出的电压变化。

YSI400兼容系列YSI700兼容系列单位元件NTC MT1K355C37C3935A MT6K017C37C3935A
标称阻值R37℃ 1.355 6.017KΩ精度范围0.30.3% B值:25/5039353935K 供电(Vcc) 5.0 5.0V 下偏置R11010KΩ精度范围R111%固定电阻R2100100KΩ精度范围R211%
工作温度下限00℃
工作温度上限6060℃R1正偏值10.1010.10KΩR1-负偏值9.909.90KΩR2+正偏值101.00101.00KΩR2-负偏值99.0099.00KΩ
MT1K355C37C3935A电路电压变化值范围
MT6K017C37C3935A
电路电压变化值范围。

相关文档
最新文档