В промышленной автоматизации, управлении хранением зерна, логистике холодовой цепи, глубоководном геотермальном мониторинге и проверке траншей силовых кабелей точное и стабильное измерение температуры имеет решающее значение для эксплуатационной безопасности и управления технологическими процессами. Однако, учитывая огромный выбор на рынке — от традиционных аналоговых термометров сопротивления (RTD) и термопар (TC) до современных цифровых 1-проводных ИС, — команды разработчиков часто сталкиваются со значительными трудностями при выборе.
В данной статье представлен инженерный обзор10 ведущих мировых брендов датчиков температуры, анализирует их основные технологические маршруты и глубоко погружается в то, почемуАрхитектура цифрового датчика DS18B20остается отраслевым стандартом распределенного многоточечного мониторинга.
10 ведущих мировых брендов датчиков температуры и технологические направления
1. Аналоговые устройства / Maxim Integrated
Основные технологии:Цифровые датчики температуры, аналоговые датчики температуры, 1-проводные датчики температуры
Репрезентативный продукт:ДС18Б20
Типичные применения:Распределенный мониторинг температуры, промышленное оборудование, мониторинг окружающей среды, встроенные системы, многоточечное измерение температуры
Analog Devices — один из крупнейших мировых производителей полупроводников. После приобретения компании Maxim Integrated многие известные продукты Maxim для измерения температуры теперь поставляются и поддерживаются через Analog Devices.
Одним из самых известных продуктов являетсяЦифровой термометр с программируемым разрешением DS18B20.
В DS18B20 используется1-проводной цифровой интерфейс связи, что позволяет осуществлять связь и измерение температуры посредством относительно простой архитектуры проводки. Каждый датчик содержит уникальный 64-битный серийный код, который позволяет подключать несколько устройств DS18B20 к одной шине 1-Wire.
По данным Analog Devices, DS18B20 обеспечивает диапазон измеренийот −55 градусов до +125 градусов, с точностью±0,5 градуса от −10 градусов до +85 градусови выбираемое разрешение от 9 до 12 бит. Эти характеристики делают устройство особенно полезным для распределенных и многоточечных систем контроля температуры.
Официальная страница продукта:
Страница продукта Analog Devices DS18B20
2. Техасские инструменты (TI)
Основные технологии:ИС цифровых датчиков температуры, аналоговые датчики, термисторы, температурные переключатели
Типичные применения:Промышленная автоматизация, автомобильная электроника, управление батареями, силовая электроника, коммуникационное оборудование и встроенные системы.
Texas Instruments предлагает один из самых широких в отрасли портфелей полупроводниковых датчиков температуры.
В число продуктов для измерения температуры входят:
- Цифровые датчики температуры
- Аналоговые датчики температуры
- Изолированные датчики температуры
- Температурные переключатели
- Контроллеры тепловых вентиляторов
- Линейные термисторы
Цифровые датчики TI доступны с несколькими интерфейсами связи, включаяВарианты интерфейса I²C, SMBus, SPI, UART и 1-Wire, в зависимости от устройства.
Некоторые цифровые датчики температуры TI рассчитаны на очень высокую точность, в то время как другие уделяют особое внимание низкому энергопотреблению, небольшому размеру корпуса, автомобильной сертификации или многоканальному мониторингу температуры.
Это делает TI особенно подходящим для инженеров, проектирующих мониторинг температуры непосредственно в электронных платах управления, оборудовании, связанном с ПЛК, источниках питания, аккумуляторных системах и промышленной электронике.
Официальная страница продукта:
Портфолио датчиков температуры TI
3. TE-подключение
Основные технологии:Термометры сопротивления, датчики сопротивления, термисторы и корпусные датчики температуры
Типичные применения:Промышленное оборудование, HVAC/R, нефть и газ, энергетика, бытовая техника, двигатели и транспорт.
TE Connectivity — крупный мировой производитель датчиков, разъемов и решений для промышленной связи.
В отличие от производителей полупроводников, которые в основном поставляют термочувствительные микросхемы, TE предлагает широкий ассортиментфизические датчики температуры и промышленные датчики в сборе.
В ее портфолио RTD входят как чувствительные элементы, так и полностью собранные датчики. RTD измеряет температуру посредством предсказуемого изменения электрического сопротивления чувствительного материала.
TE предлагает решения RTD для промышленного контроля, систем HVAC/R, нефтегазового оборудования, энергетических приложений и приборов. Некоторые конфигурации датчиков также можно адаптировать для погружных, поверхностных измерений и мониторинга оборудования.
Для промышленных проектов, где механическая конструкция, корпус зонда, метод установки и устойчивость к окружающей среде так же важны, как и сам чувствительный элемент, компания TE Connectivity является важным поставщиком, на которого следует обратить внимание.
Официальная страница продукта:
Датчики температуры RTD TE Connectivity
4. Ханивелл
Основные технологии:Термометры сопротивления, термисторы, датчики температуры, термостаты и решения для измерения температуры/влажности.
Типичные применения:Промышленное машиностроение, аэрокосмическая промышленность, транспорт, ОВКВ, технологическое оборудование и мониторинг суровых условий
Honeywell имеет обширный опыт в области промышленных технологий измерения и управления.
В линейку датчиков температуры и влажности входятдатчики температуры, термометры сопротивления, термисторы, термостаты и другие чувствительные компонентыразработан для приложений, требующих надежности, повторяемости и стабильной работы.
Honeywell также предлагает специализированные промышленные датчики температуры для измерения температуры воздуха, газов, жидкостей и твердых поверхностей.
Например, серия тонкопленочных платиновых термометров сопротивления HRTS компании Honeywell предназначена для измерения температуры в диапазоне примерноот −70 градусов до +260 градусов, иллюстрируя ориентацию компании на промышленные и требовательные операционные среды.
Продукция Honeywell особенно актуальна там, где измерение температуры является частью более крупной системы промышленного контроля, безопасности или мониторинга оборудования.
Официальная страница продукта:
Датчики температуры и влажности Honeywell
5. ТДК/ЭПКОС
Основные технологии:Термисторы NTC, термочувствительные элементы и специализированные блоки датчиков температуры.
Типичные применения:Автомобильная электроника, аккумуляторы, системы отопления, вентиляции и кондиционирования, промышленное оборудование, силовая электроника и бытовая техника.
Компания TDK Electronics, включая широко известное семейство продуктов EPCOS, является крупным производителем термисторов и компонентов для измерения температуры.
Портфель продуктов компании для измерения температуры особенно силен вNTC-термисторы.
Термистор NTC имеет отрицательный температурный коэффициент, что означает, что его сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Благодаря своей высокой чувствительности, компактным размерам и относительно простой схеме интерфейса датчики NTC широко используются для тепловой защиты, температурной компенсации и непрерывного измерения температуры.
TDK предлагает решения для измерения NTC в различных конфигурациях, включая компоненты SMD, дискретные элементы и сенсорные сборки для конкретных приложений.
Компания также разрабатывает специализированные датчики температуры для таких сложных областей, как охлаждение силовых агрегатов электромобилей и управление температурой аккумуляторов.
Официальная страница продукта:
Каталог продукции датчиков температуры TDK NTC
6. Сенсирион
Основные технологии:Цифровые датчики температуры и влажности
Представительная семья:SHT4x
Типичные применения:Мониторинг окружающей среды, ОВКВ, умные здания, медицинское оборудование, промышленная электроника и устройства Интернета вещей.
Sensirion особенно хорошо известен благодаря высокоинтегрированномуцифровые датчики влажности и температуры.
Вместо измерения только температуры многие продукты Sensirion интегрируют измерение относительной влажности и температуры в компактный цифровой датчик.
SHT40, входящий в семейство SHT4x, представляет собой широко используемый цифровой датчик влажности и температуры, предназначенный для крупномасштабных электронных приложений.
Определенные версии семейства SHT40 обеспечивают точность температуры около±0,2 градусавместе с высокоточным измерением относительной влажности и цифровой связью I²C.
Датчики Sensirion особенно полезны в приложениях, где температура и влажность должны оцениваться одновременно, например, на складах, в системах отопления, вентиляции и кондиционирования, в оборудовании для мониторинга окружающей среды и в системах климат-контроля.
Официальная страница продукта:
Страница продукта Sensirion SHT40
7. Бош Сенсортек
Основные технологии:Встроенные датчики окружающей среды, измеряющие температуру, влажность, давление и качество воздуха.
Типичные применения:Бытовая электроника, умные дома, устройства Интернета вещей, носимые устройства и мониторинг окружающей среды
Bosch Sensortec специализируется на компактных МЭМС и датчиках окружающей среды.
В линейку датчиков окружающей среды входят устройства, способные измерять такие параметры, как:
- Температура окружающей среды
- Относительная влажность
- Атмосферное давление
- Концентрация газа и качество воздуха
Вместо того, чтобы сосредоточиться в первую очередь на автономных промышленных датчиках температуры, Bosch Sensortec часто интегрирует измерение температуры с другими параметрами окружающей среды.
Это делает его датчики особенно привлекательными для компактных электронных продуктов, оборудования для умного дома, мобильных устройств, мониторинга окружающей среды в помещении и приложений IoT.
Для инженеров, которым требуется несколько параметров окружающей среды из очень небольшого электронного блока датчиков, Bosch Sensortec является одним из важных производителей, которых стоит оценить.
Официальная страница продукта:
Датчики окружающей среды Bosch Sensortec
8. Шибаура Электроникс
Основные технологии:Термисторные элементы NTC и корпусные термисторные датчики
Типичные применения:Автомобильные системы, кондиционеры, холодильники, промышленное оборудование, бытовая техника и медицинское оборудование
Shibaura Electronics — японский производитель, специализирующийся наТермисторная технология и измерение температуры.
В ее портфолио продукции входят как термисторные элементы, так и полные сенсорные сборки, предназначенные для различных методов установки и измерения.
Shibaura предлагает датчики для таких приложений, как:
- Автомобильные двигатели и инверторы
- Оборудование для кондиционирования воздуха
- Холодильники и морозильники
- Промышленные машины
- Измерение температуры воды
- Измерение температуры масла
- Измерение температуры поверхности
- Медицинское оборудование
- Бытовая техника
Компания также предоставляет индивидуальные подключения датчиков и механические конфигурации в соответствии с требованиями к установке и проводке.
Его термисторные элементы подчеркивают компактные размеры, термический отклик и долговременную стабильность, включая конструкции со стеклянной капсулой для работы в сложных условиях.
Официальная страница продукта:
Термисторные датчики Shibaura Electronics
9. СТМикроэлектроника
Основные технологии:ИС цифровых и аналоговых датчиков температуры
Представительная семья:серия СТТС
Типичные применения:Промышленная электроника, компьютерные системы, бытовая техника, портативные устройства и встраиваемые системы
STMicroelectronics предлагает обааналоговые и цифровые полупроводниковые датчики температуры.
Ее аналоговые продукты для измерения температуры разработаны с учетом таких характеристик, как низкое энергопотребление, хорошая линейность и компактный корпус.
Его цифровые датчики температуры обеспечивают интегрированное аналого-цифровое преобразование и цифровые интерфейсы, такие какI²C/SMBus, помогая упростить взаимодействие с микроконтроллерами и встроенными системами.
В зависимости от продукта микросхемы датчика температуры ST могут работать в диапазонах, простирающихся примерно отот −55 градусов до +125 градусов, при этом отдельные аналоговые продукты охватывают более широкий диапазон.
Семейство STTS включает устройства для промышленного мониторинга, встроенной электроники и управления температурным режимом компьютеров. Например, STTS22H представляет собой маломощный цифровой датчик температуры с интерфейсом связи I²C/SMBus.
Официальная страница продукта:
Датчики температуры STMicroelectronics
10. Корпорация Флюк
Основные технологии:Промышленные термометры, термопары, поверхностные датчики и приборы для измерения температуры.
Типичные применения:Промышленное обслуживание, ОВКВ, электротехническое обслуживание, калибровка и полевые проверки
Fluke несколько отличается от большинства перечисленных выше производителей.
Такие компании, как Analog Devices, TI и STMicroelectronics, в основном производят электронные сенсорные компоненты, а Fluke особенно известнакомплектные приборы для измерения температуры и профессиональные датчики температуры.
Ассортимент датчиков температуры включает продукты для:
- Измерение температуры поверхности
- Измерение температуры труб
- Измерение воздуха и газа
- Приложения HVAC
- Промышленные измерения общего назначения
- Электрическое обслуживание
- Устранение неполадок на местах
Например, компания Fluke предлагает термопарные датчики типов K и J, датчики для трубных зажимов, поверхностные датчики и прокалывающие датчики для использования с совместимыми измерительными приборами.
Поэтому Fluke особенно актуален, когда техническим специалистам требуетсяпортативный прибор для проверки, ввода в эксплуатацию, поиска и устранения неисправностей или эталонных измерений, а не встроенный датчик, который постоянно остается внутри машины или системы мониторинга.
Официальная страница продукта:
Датчики температуры Fluke
| Бренд/Производитель | Основной технологический маршрут | Флагманские модели | Основные сильные стороны и целевые приложения |
| ADI/Максим Интегрированный | Цифровая 1-проводная/прецизионная сигнальная цепь | ДС18Б20, MAX31865 | Пионер протокола 1-Wire. Промышленный эталон в области многоточечного цифрового измерения с минимальным количеством проводов и высокой помехоустойчивостью. |
| Техас Инструментс (ТИ) | Цифровая ИС/аналоговая ИС | ТМП117, ЛМТ84 | Точность медицинского уровня ($\\pm0.1^\\circ\\text{C}$), сверхнизкое энергопотребление для носимых устройств и высокоточного лабораторного оборудования. |
| ТЕ-подключение | RTD PT100/1000, термистор NTC | 1003638 Промышленный РТД | Исключительная механическая прочность, устойчивость к высокому давлению и коррозии для тяжелых промышленных и аэрокосмических сред. |
| Ханивелл | Датчики процесса, взрывозащищенные | HEL-700 Серия | Разработан для опасных химических, нефтегазовых и энергетических применений и имеет надежные международные сертификаты взрывозащиты. |
| ТДК / Эпкос | НТЦ-термистор | Серия B57861S | Отраслевой стандарт для систем управления батареями электромобилей (BMS), защиты двигателей от перегрева и бытовой техники. |
| Сенсирион | МЭМС Влажность и температура | Серия SHT4x | Разработанная в Швейцарии технология MEMS, обеспечивающая высокую степень интеграции, сверхмалые размеры и потребляемую мощность микроусилителя для узлов Интернета вещей. |
| Бош Сенсортек | Комбинированные экологические МЭМС | БМЕ280, БМП390 | Высокоинтегрированное многопараметрическое измерение (температура, влажность, давление), идеально подходящее для мобильных устройств и интеллектуальных систем отопления, вентиляции и кондиционирования. |
| Шибаура Электроника | Высокоточный НТЦ | Серия ПСБ | Доминирующая доля рынка японских автомобильных систем отопления, вентиляции и кондиционирования и бытовой техники; отличная долговременная устойчивость к заносу. |
| СТМикроэлектроника | Цифровая ИС сверхмалого энергопотребления | STTS22H | Откалиброванные на заводе маломощные датчики, предназначенные для отслеживания активов, логистики холодовой цепи и беспроводных сенсорных сетей. |
| Корпорация Флюк | Стандарты калибровки / инфракрасный порт | 5615 Вторичный ПРТ | Золотой стандарт в метрологических лабораториях и приборах для полевой калибровки, используемых для проверки вторичных датчиков. |
От микрочипов до цифровых сенсорных кабелей
В таких приложениях, как хранение зерновых бункеров, ферментация компоста, мониторинг траншей силовых кабелей и подземное термическое профилирование почвы, автономных модулей датчиков недостаточно. Вместо этого несколько сенсорных чипов должны быть интегрированы в единую непрерывную систему. Цифровой кабель для измерения температуры.
Преобразование голых чипов в прочный промышленный кабель требует строгого проектирования упаковки:
Устойчивость к растяжению и стрессу:
Кабельные конструкции в глубоких силосах во время выгрузки зерна испытывают тягу вниз в несколько тонн. Встроенные высокопрочные стальные тросы и центральные силовые элементы предотвращают разрыв проводника.
Многослойная гидроизоляция (IP68):
Попадание влаги в узловые точки приводит к коротким замыканиям шины. Двухпроходная заливка эпоксидно-силиконом внутри гильз из нержавеющей стали обеспечивает полную герметичность.
Химическая и коррозионная стойкость:
Наружные оболочки из полиуретана, ТПЭ или сверхпрочного ПВХ устойчивы к фумигантам, кислым почвам и воздействию масел.
О нас: Цифровые температурные кабели промышленного класса DS18B20
Микрочип определяет базовые параметры измерений, а технология герметизации кабеля определяет долгосрочный срок службы.
ВZS температурный кабельМы производим сверхмощные многоузловые цифровые кабели для измерения температуры, построенные исключительно наоригинальные импортные микросхемы ADI/Maxim DS18B20:
- Настраиваемый шаг узла: Расстояние между датчиками адаптировано к точным спецификациям проекта (например, каждые 1 м, 2 м или 5 м вдоль одного кабеля).
- Прочная упаковка: Корпус зонда из нержавеющей стали 304/316L, заполненный герметиком с высокой теплопроводностью (класс IP68).
- 100% гарантия качества: Перед поставкой каждый кабель проходит строгие испытания на термическое старение и проверку связи CRC с нулевой потерей пакетов.
Ознакомьтесь с ассортиментом нашей продукции и технической документацией на нашем сайте:
🌐 Официальный сайт: https://www.zstemperaturecable.com/