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熱電偶是一種常見又經(jīng)濟(jì)的寬溫度范圍測溫手段。T型熱電偶(銅康銅)具有靈敏、穩(wěn)定、易制造、防濕的特點(diǎn)——印刷電路板的銅到銅連接則了等溫塊的必要性。這些是T型熱電偶進(jìn)入從導(dǎo)管到食品加工等多種應(yīng)用的部分主要原因,這些應(yīng)用不需要K型等其他熱電偶所具備的寬溫度范圍。 本文引用地址:zyclxmzsw ADI擁有集成冷端補(bǔ)償機(jī)制的熱電偶放大器,但T型熱電偶不在此列。幸運(yùn)的是,T型和K型放大器在 約100°C的溫度范圍內(nèi),具有類似的電壓特性。K型熱電偶調(diào)節(jié)器(如AD8495或AD8497)可以利用這種相似性來測量T型熱電偶,并將誤差降至超低水平。較高溫度條件下的輸出電壓會(huì)偏離AD8495的理想5 mV/°C傳遞函數(shù),所以,有必要通過查找表或多項(xiàng)式考慮該差異。示意圖是用來自NIST的T型熱電偶表以及AD8495的傳遞函數(shù)生成的,以展示AD8495在各種參考結(jié)溫條件下的輸出。 圖1.AD8495在T型熱電偶條件下計(jì)算得到的輸出 可以運(yùn)用該圖或該6階多項(xiàng)式將輸出電壓映射到測量溫度上。VOUT (mV) = a0 + a1 × T + a2 × T2 + … + a6 × T6,其中,系數(shù)為: 在–200°C至+350°C的整個(gè)測量溫度范圍內(nèi)和0°C至50°C的參考結(jié)溫范圍內(nèi),該多項(xiàng)式計(jì)算得到的誤差約為–2.50 mV至+2.28 mV,約低于±0.5°C。必須加上熱電偶容差和AD8495放大器誤差。 請注意,當(dāng)溫度低于0°C時(shí),輸出電壓為負(fù)。輸出電壓相對于參考引腳(REF)進(jìn)行測量,因此,可以提高REF端的電壓,以便在單電源供電時(shí),將負(fù)的輸出電壓偏置到正輸出電壓。請參閱AD8495數(shù)據(jù)手冊,了解在用熱電偶進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的重要事項(xiàng),包括接地、濾除干擾和布局布線注意事項(xiàng),以便使器件溫度等于參考結(jié)溫。 作者簡介 .Scott Hunt 是線性產(chǎn)品部(馬薩諸塞州威明頓市)的一名產(chǎn)品應(yīng)用工程師。他獲得倫斯勒理工學(xué)院電氣工程學(xué)士學(xué)位后,于2011年加入ADI公司。Scott專門從事集成精密放大器技術(shù)工作,包括儀器儀表放大器、差分放大器和熱電偶放大器。
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