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    在体温测量领域,集成温度传感器和NTC热敏电阻相比于其他的温度传感器具有体积小、灵敏度高和响应时间快的优点,均是作为可穿戴式电子体温计感温元件的良好选择。
    集成温度传感器广泛的应用于各个领域,例如食品监测、无源无线网络以及其他热管理系统。CMOS工艺下的集成温度传感器由于具有易于与其他电路集成、成本低、体积小以及功耗低等优点正越来越受到大家的青睐。近几年来,己陆续有CMOS温度传感器应用于人体体温测量的研究和报道。尽管如此,集成CMOS温度传感器并未广泛的应用于医疗电子体温计,这主要是因为集成温度传感器的温度测量精度不容易达到医用电子体温计的行业标准。
    硅衬底工艺下的半导体集成电路中的感温器件主要包括集成电阻、MOS晶体管、双极性晶体管、二极管以及CMOS工艺下的寄生双极性晶体管等。研究证明,双极性晶体管是集成电路技术中理想的温度传感器单元,但双极性工艺难以实现数字接口而BiCMOS技术成本又很高,而CMOS工艺易于实现数字和模拟电路的集成,在集成电路设计中占主导地位,因此大多数设计通常采用CMOS。工艺下的纵向寄生PNP(Positive-Negative-Positive)晶体管作为集成温度传感器的感温传感器配件。由于CMOS工艺下纵向寄生双极型晶体管自身的物理特性受工艺偏差等因素的影响,CMOS温度传感器的精度一直是其设计的难点。CMOS工艺下的集成温度传感器的精度主要受纵向寄生PNP晶体管的电流增益变化、器件失配、机械应力以及工艺偏差等的影响。要实现高精度的温度测量,须采用有效的误差消除技术和适当的校准技术。目前国内外报道的误差消除技术主要包括动态匹配技术(Dynamic-Element-Matching,DEM)、斩波技术、非线性的二阶曲率补偿等,校准技术主要分为晶圆级的校准、封装进传感器外壳后的校准以及系统级的校准。
    近年来,国内外部分CMOS体温传感器的测量精度还不能达到医用电子体温计的行业标准,精度达到要求的通常又需要较高的校准成本以及比较复杂的校准技术。
    基于NTC热敏电阻的可抛弃式的温度计己经取代了水银温度计的,广泛应用于人体体温的测量。NTC热敏电阻用于高精度的温度测量时,其主要的误差来自NTC热敏电阻本身的绝 对误差或非线性误差以及电路结构。采用NTC热敏电阻作为传感器在进行高精度的温度测量时,上述研究都能达到很高的测量精度,但是校准方法过于复杂,通常需要较多的时间和成本。
    沧州利坤电子有限公司http://www.czlkdz.com)是 一家从设计、生产到销售的专业的冲压件电子冲压件,主要给广大客户提供:五金冲压件、各种传感器外壳等产品,我公司生产的五金冲压类广泛应用于汽车工业、工程机械、建筑工程、家具五金、制冷设备以及船舶、机床等制造工业中。
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