温度传感器的测量误差

只看该作者 · 2009-5-7 16:09

对于STM32中的温度传感器，我对ST给出公司有很不明白的地方，不知道大家有什么看法，从手册上看温度误差±2℃，公式中的Vsenser的计算需要用到Vdd，这个Vdd可以从2.4V~3.6V供电，当我们的系统在这个电压范围工作时，Vdd的值应该如何取，比如我们认为系统电压是3.3V，但是实际工作的VDD电压为3.4V，虽然ADC的读数会比3.3V电压下的读数有所变化，但是应该是成比例变化的，实际测量数据如下当3.4V下ADC读数0x6AB，采用3.3V计算温度为48℃。当在3.3V电压下ADC读数为0x710，采用3.3V计算温度为30℃。由此可以看出不同主板对应电源电压有误差时采样到温度时不相同的，由此可以看出当VDDA电压变化时采样到数据发生变化，不知道ST的温度传感器是如何做的，居然跟电压有直接关系，不知道该如果处理，我需要这个温度作模拟量补偿，温度精度不要求太高，误差2～3℃无所谓，但是受电压影响的话就不知道怎么处理了，我认为集成温度传感器的话不应该受这个影响，而且计算公式中不应该存在电压量，不知道ST的传感器是怎么做的。

2万 · 2009-5-7 16:14

1万 · 2009-5-7 17:05

当你使用的器件有VREF+时，ADC的读数与VREF+有关联；当你使用的器件没有VREF+时，ADC的读数则与VDDA相关联。

如果你的软件不知道外部VDDA的确切数值，或外部VDDA不确定，则可以使用内部参照电压，通过计算知道当前外部VDDA的数值。

在STM32手册中，这个参照电压表示为V_REFINT，请注意在英文中表示为Reference voltage，不少人把它与V_REF+混淆了，为了区别，我们在翻译时特意用了参照电压这个名称。

从STM32数据手册中可以看到，当VDD、VDDA在较大范围变化时，V_REFINT是一个相对稳定的数值，因此可以用它来做参照。具体做法很简单，读取温度数值时，先对出参照电压的读数(ADC1_IN17通道)，即可得到相应的换算比例，再读取温度通道(ADC1_IN16)的数值即可。

另外请注意，因为这个温度传感器处于芯片内部，如果芯片周围的散热不好，则它的读数与环境温度会有落差，你需要在程序中补偿这个差距，补偿系数需要根据器件的实际工作环境确定。

只看该作者 · 2009-5-12 09:32

多谢指点，已经是这么用的了，好像还是比较准的。

只看该作者 · 2009-5-12 15:04

只看该作者 · 2011-3-30 15:32

将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，就构成热电偶。如图1所示。温度t端为感温端称为测量端, 温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0), 因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应".这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的.热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示： EAB(t,t0)＝EAB(t)－EAB(t0) 式中 EAB(t,t0)－热电偶的热电势； EAB(t)－温度为t时工作端的热电势； EAB(t0)－温度为t0时冷端的热电势。从上式可看出!当工作端的被测介质温度发生变化时，热电势随之发生变化，因此，只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t)，将热电势送入显示仪表进行指示或记录，或送入微机进行处理，即可获得测量端温度t值。要真正了解热电偶的应用则不得不提到热电偶回路的几条重要性质：质材料定律：由一种均质材料组成的闭合回路，不论材料长度方向各处温度如何分布，回路中均不产生热电势。这条规律要求组成热电偶的两种材料必须各自都是均质的，否则会由于沿热电偶长度方向存在温度梯度而产生附加电势，从而因热电偶材料不均引入误差。中间导体定律：在热电偶回路中插入第三种（或多种）均质材料，只要所插入的材料两端连接点温度相同，则所插入的第三种材料不影响原回路的热电势。这条定律表明在热电偶回路中可拉入测量热电势的仪表，只要仪表处于稳定的环境温度即可。同时还表明热电偶的接点不仅可经焊接而成，也可以借用均质等温的导体加以连接。中间温度定律：两种不同材料组成的热电偶回路，其接点温度分别为t和to时的热电势EAB(t,to)等于热电偶在连接点温度为(t,tn)和(tn,to)时相应的热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,to)的代数和，其中tn为中间温度。该定律说明当热电偶参比端温度不为0℃时，只要能测得热电势EAB(t,to)，且to已知，仍可以采用热电偶分度表求得被测温度t值。连接导体定律：在热电偶回路中，如果热电偶的电极材料A和B分别与连接导线A1和B1相连接（如下图所示），各有关接点温度为t,tn和to,那么回路的总热电势等于热电偶两端处于t和tn温度条件下的热电势EAB(t,tn)与连接导线A1和B1两端处于tn和to温度条件的热电势EA1B1(tn,to)的代数和。中间温度定律和连接导体定律是工业热电偶测温中应用补偿导线的理论依据。
通过对热电偶原理及误差来源的总结,对温度传感器误差情况有了系统认识，得出了一些结论。热电偶的不稳定性、不均匀性、参考端温度变化、热传导以及热电偶安装使用不当会引起测量误差，有一些是由于加工制造过程中，或是测量系统及仪器本身存在的误差，还有一些则是人为造成的，对这一部分只要我们细心并对热电偶的特性有一定的了解则是可以避免的。

温度传感器的测量误差

怎么做的？估计就是PN结了把。。。

内部温度传感器产生一个模拟量，然后ADC读出并转化为数字

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