Na dizajnu i primjeni sustava za mjerenje temperature senzora termoelementa

Kao tipični element mjerenja temperature, senzor termoelementa široko se koristi .
Slijedi tipični sustav mjerenja temperature koji kontrolira mikroračunala s jednim čipom, koji se sastoji od tri dijela: (1) kruga mjernog pojačala; (2) sklop A/D pretvorbe; (3) Prikaz kruga . Naširoko se koristi u sustavima mjerenja temperature i kontrole temperature u elektranama i kemijskim postrojenjima .
1. dizajn hardvera
(1) Senzor temperature termoelementa
Ovaj sustav koristi nikl-kromij-nickel-silicon termopare . Izmjereni raspon temperature je 0-655 stupanj . Naknada hladnog kraja prihvaća metodu mosta kompenzacije . koji je potencijal koji je generiran na promjeni mosta za komplanku u kompenziku termoeplopira . Neuravnoteženi most sastoji se od četiri mostova mostova otpornika R1, R2, R3 (namota manganovog bakrenog žice), RCU (bakrena žica) i regulator napona mosta, koji su u seriji u seriji {}}}} i RCU -u, a i hladni kraj su na termoup. R {1= r {2= r {{{15} ω ω . Napon napajanja mosta je 4V, pokrenut napajanjem stabiliziranim naponom . Rs je u bal-a {at at at At AtMomiesa s različitim termestance . U ovom trenutku, četiri otpora mosta mosta su r {1= r {2= r 3= rCU, a na kraju a i b {{27} ne postoji izlaz, kada se toplina, kada se, raste od 20 stupnjeva, za primjera, za primjera, RCU -a, raste, RCU -a, RCU -a, RCU -a, RCU -a, RCU -a, raste, RCU, RCCU, RCU, RCU, RCUS, RCUS, RCUS, RCUS, RCUS, RCUS, RASTUOBNI smanjuje se kako temperatura hladnog krajnjeg dijela povećava . UAB jednak je smanjenju termoelektričnog potencijala, a izlazni potencijal ostaje nepromijenjen nakon što se UAB postavi na termoelektrični potencijal, čime se postiže automatsko dovršavanje kompenzacije hladnog kraja .
(2) krug mjerenja pojačala
U stvarnim krugovima signal izlaz iz termoelementa nije više od nekoliko desetaka milivolta (<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.
U stvarnom krugu, A1 i A2 koriste čipove s niskim i posipanjem, visoko preciznom optip -07, čiji su ulazni napredni temperaturni nagib vios i ulazno odstupanje struje temperature IIOS vrlo mali . ii, a je ultra tehnologija, i ZENER VINE-TUNGING U stabilnoj integraciji, preciznom dodavanju, otkrivanju usporedbe i preciznom pojačanju slabih signala . op -07 zahtijeva dvostruko napajanje, a raspon radne temperature je 0-70 stupanj ., ako se prilagodba može biti potrebna za podešavanje {{{13}. A3 koristi 741 čip, koji zahtijeva dvostruko napajanje, a raspon napajanja je ± ({3-18) v . Tipično napajanje je ± 15V, što bi općenito trebalo biti veće od ili jednako ± 5V . Sadrži kompacijske kompacitore unutar i ne vanjske
(3) A/D (analogno-digitalni) krug pretvorbe
Naponski signal pojačan mjernim pojačalom ima raspon napona od 0-5 v . Ovaj je signal analogni signal i računalo ga ne može prihvatiti, pa se A/D konverzija mora izvesti . u stvarnom krugu, ICL7109 je CHIP odabran Nisko-trošak, nisko-troškovni dvostruki integralni 12- bit a/d pretvarač {.} Budući da je trenutni 12- Bit uzastopna aproksimacija A/D pretvarač relativno skup, jeftini dvostruki integral, gdje se ne koristi u id. Sustavi za različite signale senzora kao što su vaganje, mjerenje tlaka i mjerenja temperature .
Kroz gornju analizu sustava za mjerenje temperature senzora termoelementa, nadam se da će biti od pomoći svačijem radu i proučavanju .