超聲波流量計傳感器在控制系統探討  三十一

4.6 溫度補償

我們知道超聲波的傳播與聲波類似，其波速是與溫度有關的。為了較為精確的測量距離，減少誤操作。在本設計中采用了溫度補償。

溫度補償電路采用了美國 DALLAS 半導體公司的 DS18B20 單總線型數字溫度傳感器。單總線即只用一根信號線來傳輸數據，而且數據傳輸是雙向的，單總線具有“線與”功能，連接方便，便于擴展。DS18B20 集溫度測量、A/D 轉換于一體，具有體積小、動態范圍寬、測量精度高等優點。

4.6.1 DS18B20 簡介

DS18B20 是美國 DALLAS 半導體公司繼 DS1820 之后推出的一種改進型智能溫度傳感器。與傳統的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度并且可以分別在 93.75ms 和 750ms 內完成 9 位和 12 位的數字量。從 DS18B20 讀出信息或向DS18B20 寫入信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫，溫度變換功率來源于數據總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。因而，使用 DS18B20 可使系統結構更趨簡單，可靠性更高。DS18B20 的性能特點可以歸納如下：

(1) 獨特的單線接口，僅需要一個端口引腳進行通信；

(2) 多個 DS18B20 可以并聯在唯一的 3 線上，實現多點組網功能；

(3) 可通過數據線供電，電壓范圍為 3.0~5.5V；

(4) 零待機功耗；

(5) 測溫范圍為-55~125℃，分辨率最大可達 0.0625℃；

(6) 溫度以 9~12 位數字量讀出；

(7) 用戶可定義的非易失性溫度報警設置；

(8) 報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件；

(9) 負電壓特性，電源極性接反時，不會因發熱而燒毀，只是不能正常工作。

 超聲波流量計