數(shù)字紅外溫度傳感器和使用模擬傳感器搭建的測(cè)溫模組的區(qū)別

寫在正文之前：本人從事的是傳感器行業(yè)，產(chǎn)品是數(shù)字式非接觸式紅外熱電堆，本文為本人（姚先生 ）在和各行各業(yè)客戶的探討和實(shí)測(cè)中總結(jié)，敬請(qǐng)各位閱讀指正！

近期，我們?cè)谧咴L客戶以及和客戶在網(wǎng)絡(luò)溝通中發(fā)現(xiàn)，有一些中小客戶在試用由模擬溫度傳感器搭建而成的測(cè)溫模組，究其原因，主要是價(jià)格更優(yōu)惠一點(diǎn)。雖然不多，但是在家電等消費(fèi)類電子市場(chǎng)中，還是很有吸引力的。

在這里，我將從三個(gè)維度為各位說明為什么數(shù)字紅外溫度傳感器優(yōu)于模擬溫度傳感器搭建的溫度模組。

Ⅰ，歷史實(shí)證

實(shí)際上，在2019年下半年后，多個(gè)行業(yè)包括家電、智能穿戴等行業(yè)興起一波使用測(cè)溫模組替代NTC、熱電偶、鉑電阻等接觸式測(cè)溫模組的浪潮。

在智能穿戴行業(yè)，因其空間狹小，放不下太大的器件，TO-39封裝的傳感器被淘汰。TO-46封裝的模擬溫度傳感器勉強(qiáng)可以放進(jìn)去，但是，單獨(dú)的模擬溫度傳感器需要其他器件配合（下文再述），結(jié)果，又受限于空間限制，無法放下其他器件，于是眾多廠家都放棄了。

題外話，穿戴式行業(yè)的兩大龍頭，A和H公司，都有智能手環(huán)、手表在售，也有帶測(cè)溫功能的，之前采用的都是接觸式方案。

但是，這兩大品牌的產(chǎn)品說明書上都有說明，測(cè)得的溫度，只能做參考，不做其他用途。這已經(jīng)很能說明問題了。

家電行業(yè)中很多大品牌也是在2020年左右，有些甚至更早，開始測(cè)試模擬溫度傳感器搭建的溫度模組，但是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試（當(dāng)然，也有大品牌曾經(jīng)上過項(xiàng)目），發(fā)現(xiàn)如下問題：

剛剛開始測(cè)試的時(shí)候，可以達(dá)到或接近要求的指標(biāo)。但是，經(jīng)過一段時(shí)間（大約是7-9個(gè)月），再測(cè)溫的的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)溫漂特別嚴(yán)重，幾乎無法使用。而且，最要命的是，每一個(gè)模組溫漂的程度不一樣，完全無規(guī)律。衰減溫漂是物理性的，必須重新回廠進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn)才能繼續(xù)使用。

由此，這些大品牌廠家都放棄了由模擬溫度傳感器搭建而成的測(cè)溫模組。

Ⅱ，技術(shù)路徑天然的缺陷

以下為國(guó)際品牌數(shù)字溫度傳感器廠家MLX的對(duì)模擬溫度傳感器搭建而成的測(cè)溫模組的總結(jié)，大家可以在網(wǎng)絡(luò)上自行搜尋全文，相關(guān)摘抄如下：

1，電磁兼容性（EMC）：模擬線路比數(shù)字通信更容易受噪聲影響。模擬信號(hào)在傳輸過程中和疊加的噪聲很難分離，噪聲會(huì)隨著信號(hào)被傳輸、放大、嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。

2，對(duì)溫度，電源變化或濕度等環(huán)境條件的依賴性更高。

以下是我司在實(shí)際設(shè)計(jì)中的總結(jié)，各位可以找自己做額溫槍、耳溫槍類的朋友驗(yàn)證:

3， 模擬溫度傳感器模組，模擬信號(hào)需要做兩級(jí)放大，每級(jí)100倍，兩級(jí)總計(jì)放大10000倍。所以，外界的干擾稍微大一點(diǎn)，時(shí)間久一點(diǎn)，就出現(xiàn)無規(guī)則溫漂現(xiàn)象。

Ⅲ，數(shù)字傳感器本身的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字傳感器，理論上是把模組的器件能縮小的縮小，能集成的集成，然后合封裝一個(gè)腔體內(nèi)。包括溫度傳感器也是如此。

看起來很簡(jiǎn)單，對(duì)不對(duì)？

那為什么現(xiàn)在市場(chǎng)上數(shù)字傳感器包括數(shù)字溫度傳感器如此少呢？

因?yàn)槠浼夹g(shù)難度大、研發(fā)成本投入高，沉沒成本太高。

要做好一款數(shù)字溫度傳感器，1000萬的現(xiàn)金是基礎(chǔ)，還要加上高水平的研發(fā)人員，至少持續(xù)數(shù)年的持續(xù)不斷的投入，包括反復(fù)多次的流片（失敗了就歸零，要重新開始），甚至要自行設(shè)計(jì)組裝調(diào)教設(shè)備。

一個(gè)技術(shù)路徑的突破，需要多年實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)積累，還要加上靈光閃現(xiàn)，智慧大爆發(fā)才能有機(jī)會(huì)做出一款能夠投入大批量被終端客戶使用的產(chǎn)品。

當(dāng)然，你還得必須規(guī)避已被其他廠家注冊(cè)的專利。

單獨(dú)就溫度傳感器而言，更是如此。

數(shù)字溫度傳感器是C-MOS制程和MEMS制程的統(tǒng)一體。要做到高集成，高抗干擾力，要增加抗電磁、抗微波、抗旁溫等材料，并且要完全密封，還要充入惰性氣體，只有這樣，才能避開外界各種干擾，還有衰減問題。

綜上所述，數(shù)字溫度傳感器在技術(shù)上是全面領(lǐng)先模擬溫度傳感器搭建而成的測(cè)溫模組，解決了模擬溫度傳感器搭建而成的測(cè)溫模組無法解決的問題。

而這個(gè)問題是物理性的，沒有任何其他解決途徑。

另外，有廠家向客戶提出了“半數(shù)字”溫度傳感器的概念。就我們的理解而言，如果整體沒有密封，模擬線路暴露，那就是一個(gè)測(cè)溫模組。雖然模組輸出的也是溫度值，但該出現(xiàn)的問題還是會(huì)出現(xiàn)。

簡(jiǎn)而言之，模擬就是模擬，數(shù)字就是數(shù)字。就像人就是人，馬就是馬，不存在“半人馬”。

寫在最后，再舉一個(gè)已經(jīng)量產(chǎn)的產(chǎn)品。華東的某家已經(jīng)量產(chǎn)一年多的自動(dòng)*菜機(jī)，用的就是MLX數(shù)字溫度傳感器，因其價(jià)格高昂，交付周期長(zhǎng)達(dá)一年。另外，以其注重研發(fā)的風(fēng)格而言，他們測(cè)試過多家測(cè)溫模組產(chǎn)品，最終還是選擇了數(shù)字溫度傳感器。

他們最近也在切換深圳市谷德科技的GD60933系列，主要原因除了價(jià)格低、交付周期只要4-6周外，還因其集成度高、精度高，大大減少了研發(fā)、生產(chǎn)成本，提高了利潤(rùn)。