Датчики температуры серии KTY81. Документация на русском языке.

Серия KTY81 это кремниевые терморезисторы. Не активные датчики, не интегральные, а именно терморезисторы. Датчики меняют свое сопротивление в зависимости от температуры.

На мой взгляд, у них только один существенный недостаток - не высокая точность измерения и нелинейность характеристики. У лучших исполнений нелинейность

± 3,5 °C в диапазоне до + 100 °C и
± 8,5 °C в диапазоне до + 150 °C.

Нелинейность характеристики легко исправляется программой микроконтроллера. В принципе, можно и откалибровать каждый датчик индивидуально. Хотя, практически я эту операцию представляю с трудом.

Но если такая погрешность измерения допустима, то термодатчики KTY81 обладают рядом существенным преимуществ по сравнению с интегральными датчиками температуры:

Широкий диапазон измеряемых температур -55 … +150 °C. Как правило, интегральные термодатчики работают в диапазоне -40 … +125 °C, многие до +100 °C.
Подключаются двух проводной линией связи.
Минимальное число проводов (всего 2), что особенно важно в системах с внешними удаленными термодатчиками.
Высокая помехоустойчивость, за счет двух проводной, симметричной для помех, линии связи. Простой витой пары достаточно для подключения датчика на расстоянии десятков метров.
Достаточно высокое сопротивление (1000 Ом и 2000 Ом) позволяет пренебречь сопротивлением проводов связи, т.е. опять же можно использовать двух проводную линию.
Возможность шунтирования термодатчика конденсатором большой емкости, для фильтрации помех. Интегральные приборы не работают на значительную емкостную нагрузку.
Не имеют полярности. Нет необходимости маркировать, прозванивать соединительные провода. Нет опасности вывести датчик из строя попуткой полярности.
Не высокая цена. Это одни из самых дешевых термодатчиков с более или менее линейной характеристикой.

Я считаю эти датчики просто не заменимыми для контроля температуры радиаторов мощных полупроводниковых приборов. Современные полупроводниковые приборы допускают разогрев кристаллов до +175 °C. Значит, температура радиаторов может достигать +150 °C. Интегральные датчики при такой температуре работать не будут.

KTY81 удобно использовать в термостатах с фиксированной температурой, где требуется высокая точность только в одной точке. В этом случае легко откалибровать температуру.

Присмотритесь к этим термодатчикам. В некоторых приложениях они просто незаменимы.

Вот пример моей схемы подключения четырех датчиков KTY81/120 к микроконтроллеру PIC12F675. Это схема локального контроллера температуры для инверторной станции катодной защиты. Датчики установлены на радиаторах мощных полупроводниковых приборов. Контроллер считывает информацию с термодатчиков, собирает в пакет данных и передает последовательным кодом на центральный контроллер станции катодной защиты.

Заметьте, что в этой схеме нет прецизионного источника опорного напряжения для АЦП микроконтроллера. Если АЦП и датчики подключены к одному источнику питания, то он может быть не стабильным. Точность измерения это не ухудшит.

По этой ссылке есть статья об использовании термодатчиков KTY81 для измерения температуры в системе Ардуино.

Техническое описание серии KTY81.

Привожу параметры и технические характеристики термодатчиков KTY81 в переводе на русский язык из официальной документации (datasheet) KTY81.pdf изготовителя устройств – компании Philips Semiconductors.

Общее описание.
Особенности.
Основные параметры.
Корпус и назначение выводов.
Маркировка.
Предельно-допустимые параметры.
Электрические характеристики.
Зависимость сопротивления от температуры, температурный коэффициент и погрешность для KTY81
Эксплуатационные характеристики.
Физические размеры корпуса.

Общее описание.

Датчики температуры серии KTY81 предназначены для использования в измерительных и управляющих системах. Это резистивные термодатчики, имеющие положительный температурный коэффициент изменения сопротивления. Конструктивно они выполнены в двух выводных пластиковых корпусах SOD70.

Особенности.

Высокая точность и надежность.
Положительный температурный коэффициент.
Долговременная стабильность параметров.
Практически линейная характеристика.

Основные параметры.

Параметры даны при температуре окружающей среды 25 °C.

Корпус и назначение выводов.

Датчик выполнен в пластиковом цилиндрическом корпусе SOD70. Выводы с одной стороны. Число выводов – два.

Назначение выводов:
1 - электрический контакт 1
2 - электрический контакт 2.

Датчик не имеет полярности. Выводы равнозначны.

Маркировка датчиков.

Коды маркировки.

Предельно-допустимые параметры.

Обозначение	Параметр	Условия	Мин.	Макс.	Ед. изм.
Isen(cont)	Длительный ток датчика	в открытом воздухе; Tamb= 25 °C	-	10	мА
Isen(cont)	Длительный ток датчика	в открытом воздухе; Tamb= 150 °C	-	2	мА
Tamb	Температура окружающей среды		-55	+150	°C

Электрические характеристики.

Параметры даны при температуре окружающей среды 25 °C, если не указано.

Тепловая постоянная времени - время, необходимое для того, чтобы температура устройства достигла значения 63,2 % от общей разности температур. Например, если датчик с температурой 25 °C стремится достичь температуры окружающей среды в 100 °C, то тепловая постоянная времени будет равна времени, в течение которого температура датчика поднимется до значения 72,4 °C.