Om design og anvendelse av målingssystem for termoelement sensortemperatur

Som et typisk temperaturmåleelement har termoelementsensoren blitt mye brukt .
Følgende er et typisk temperaturmålingssystem kontrollert av en enkelt chip -mikrodatamaskin, som består av tre deler: (1) måleforsterkerkrets; (2) A/D -konverteringskrets; (3) Display Circuit . Det brukes mye i temperaturmåling og temperaturkontrollsystemer i kraftverk og kjemiske planter .
1. maskinvaredesign
(1) Termoelementets temperatursensor
Dette systemet bruker nikkel-krom-nikkel-silisiums termoelementer . Det målte temperaturområdet er 0-655 grad . Den kalde endekompensasjonen vedtok kompensasjonen i broen . den som genereres av den endringer i broen som er brukt potensialet som er brukt. Termoelementet . Den ubalanserte broen består av fire brovåpen med motstandsr1, R2, R3 (mangankobbertråd vikling), RCU (kobbertråd vikling) og en brospenning, som er koblet i serien i Thermoc -kretsen {{{{{{{{{{11 {{11 {11 { ± 0 grad, og r 1= r 2= r 3=1 ω . Bridge strømforsyningsspenningen er 4V, drevet av en spenning-stabilisert strømforsyning {{ Thermocoubles . Bridelen er vanligvis balansert ved 20 grader . på dette tidspunktet, er de fire bro -armmotstandene til broen R 1= r 2=} 3= rcu, og det er ingen utgang på ender A og B {{}}} rcu, og det er ingen Stiger øker RCU, mens termoelementets termoelektriske potensial avtar når den kalde endetemperaturen øker . UAB er lik reduksjonen i det termoelektriske potensialet, og det er uendret etter at UAB er overveldet på den termoelekturen.
(2) Måleforsterkerkrets
I faktiske kretsløp er signalutgangen fra termoelementet ikke mer enn noen få titalls millivolt (<30mV), and contains common-mode interference such as power frequency, static electricity and magnetic coupling. To amplify this kind of circuit, the amplifier circuit needs to have a high common-mode rejection ratio, high gain, low noise and high input impedance. Therefore, a measurement amplifier circuit is suitable. The measurement amplifier is also called a data amplifier, instrument amplifier and bridge amplifier. It has a high input impedance and is easy to match with various signal sources. Its input offset voltage, input offset current and input bias current are small, and the temperature drift is small. Due to the small time temperature drift, the measurement amplifier has good stability. The measurement amplifier is composed of three op amps, and the differential input terminals R1 and R2 are connected to the in-phase terminals of A1 and A2 respectively. The input impedance is very high, a symmetrical circuit structure is used, and the measured signal is directly added to the input terminal, thereby ensuring a strong ability to suppress common-mode signals. A3 is actually a differential follower, and its gain is approximately 1. The gain of the measuring amplifier is: AV=V0/(V2-V1), AV=Rf/R(1+(Rf1+Rf2)/RW). In this circuit, as long as the performance of op amps A1 and A2 is symmetrical (mainly referring to input impedance and voltage gain), their drift will be greatly reduced. They have high input impedance and common mode rejection ratio, are very sensitive to tiny differential mode voltage, and are suitable for measuring signals transmitted over long distances. Therefore, they are very easy to use with sensors with tiny outputs. RW is an external resistor used to adjust the gain, and a multi-turn potentiometer is used here.
I den faktiske kretsen bruker A1 og A2 lavt drift, høy presisjon op amp op -07 chips, hvis inngangsforskyvningsspenningstemperatur drift VIOS og inngangsforskyvningsstrømstemperaturen er veldig liten, . op -07 bruker ultra-teknologi og " Brukes mye i stabil integrasjon, presisjonstilsetning, sammenligningsdeteksjon og presisjonsforsterkning av svake signaler . op {-07 krever dobbelt strømforsyning, og driftstemperaturområdet er 0-70 grad {}}} Generelt er nulljustering ikke {{13 . Justering . A3 bruker 741 -brikke, som krever dobbel strømforsyning, og strømforsyningsområdet er ± (3-18) V . Den typiske strømforsyningen er ± 15V, som skal være større enn} 5V {{{21}.
(3) A/D (analog-til-digital) konverteringskrets
Spenningssignalet amplifisert med måleforsterkeren har et spenningsområde på 0-5 V . Dette signalet er et analogt signal og kan ikke aksepteres av datamaskinen, så A/D-konvertering må utføres {2} i ICL7109 er en High-Pre {4} i ICL7109}} i ICL7, er en høy. Lavdrev, lavpris dual-integrert 12- bit a/d omformer . Siden strømmen 12- bit påfølgende tilnærming A/D-omformeren er relativt dyr, er den billige dual-integral 12- bit en/d å være i en på til å være i hurtig, den billige du kan brukes i STUT-en som er for å være i en por converter som er for å være en por converter, er ikke for å være en. Målesystemer for forskjellige sensorsignaler som veiing, målingstrykk og målingstemperatur .
Gjennom den ovennevnte analysen av målesystemet for termoelement sensortemperatur, håper jeg det vil være nyttig for alles arbeid og studie .