熱電偶是一種常見又經(jīng)濟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——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： 　　ADI擁有集成冷端補償機制的熱電偶放大器，但T型熱電偶不在此列。幸運的是，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型熱電偶條件下計算得到的輸出 　　可以運用該圖或該6階多項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)，該多項式計算得到的誤差約為–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，輸出電壓為負。輸出電壓相對于參考引腳(REF)進行測量，因此，可以提高REF端的電壓，以便在單電源供電時，將負的輸出電壓偏置到正輸出電壓。請參閱AD8495數(shù)據(jù)手冊，了解在用熱電偶進行設(shè)計時要考慮的重要事項，包括接地、濾除干擾和布局布線注意事項，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。

　　熱電偶制造商TE Wire&Cable正與物聯(lián)網(wǎng)軟件公司Plataine開發(fā)一款基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。該系統(tǒng)利用了AI軟件來跟蹤溫度監(jiān)測產(chǎn)品的位置及使用狀態(tài)。 　　通過使用帶有RFID功能的智能熱電偶，TE Wire&Cable的客戶可以識別熱電偶所需更換的確切時間，無需手動記錄數(shù)據(jù)，同時用戶可使用該功能快速定位設(shè)備。TE Wire&Cable營銷業(yè)務(wù)分析師Joseph Ugalde表示，該技術(shù)還提供熱電偶的校準(zhǔn)的實時警報和建議。 　　TE Wire&Cable稱，該解決方案可能是業(yè)內(nèi) 個使用RFID技術(shù)的方案。該公司與Plataine一起開發(fā)了該系統(tǒng)，目前已有一些飛機零部件客戶在生產(chǎn)過程中進行測試，以跟蹤高壓釜的溫度。 　　TE Wire&Cable專注銷售復(fù)合材料飛機零件制造過程中使用的熱電偶組件。這類部件需要在高壓釜中進行加壓加熱。高壓釜內(nèi)通常會安裝一個熱電偶組件以測量溫度并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)記錄儀中。 　　當(dāng)零件放入高溫爐時，熱電偶會自動連接到零件上。由于熱電偶的壽命有限，企業(yè)需密切監(jiān)控每個熱電偶的使用頻率。這個過程通常是通過手動記錄來監(jiān)控。當(dāng)熱電偶數(shù)量多時，這種方法就變得難以執(zhí)行。Ugalde說：“一個典型的航天制造企業(yè)會使用數(shù)百個熱電偶?！? 　　除了使用歷史難以跟蹤外，這些熱電偶也很難進行定位找尋。當(dāng)公司需要更換熱電偶時，員工需要花費大量時間來進行尋找。 　　TE Wire&Cable與Plataine合作開發(fā)出一種解決方案，該解決方案在智能熱電偶中嵌入了RFID標(biāo)簽。該公司提供了RFID讀取器來讀取這些標(biāo)簽，并使用Plataine的AI物聯(lián)網(wǎng)軟件進行管理。Plataine首席營銷官Amir Ben-Assa說，Plataine已經(jīng)為工業(yè)環(huán)境中的資產(chǎn)或工具跟蹤提供了各種基于RFID和物聯(lián)網(wǎng)的解決方案?！? 　　Ben-Assa回憶說：“12個月前，我們開始和TE Wire合作。在此期間，在此期間，我們定義并測試了智能熱電偶解決方案，幫助制造商步入工業(yè)4.0時代?！? 　　該公司稱，除了在設(shè)備上內(nèi)置無源UHF RFID芯片外，該智能熱電偶的配置與前代相同。該芯片將在Plataine云軟件上存儲一個產(chǎn)品的 ID碼。方案使用固定式RFID讀取器讀取智能熱電偶信息。Ugalde表示，TE Wire&Cable將與客戶合作，為每個工廠及應(yīng)用環(huán)境選擇 讀取器。 　　高壓高溫過程開始時，設(shè)備將通過安裝有固定式通道讀取器。讀取器讀取到標(biāo)簽ID后，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到軟件，然后軟件將根據(jù)讀取器位置來更新熱電偶的位置。熱電偶離開該區(qū)域時，讀取器也將讀取該事件。 　　同時，軟件還將對熱電偶使用次數(shù)進行計數(shù)，并在預(yù)設(shè)次數(shù)時發(fā)出警告。員工可以在軟件中查看熱電偶位置，并在需要時進行更換。Ugalde解釋說，這將給員工節(jié)省很多時間。 　　該系統(tǒng)目前正在Plataine實驗室進行測試，TE Wire&Cable的一些客戶也開始在他們自己的工廠測試該技術(shù)。Plataine的物聯(lián)網(wǎng)解決方案使用RFID和其他工廠級傳感器來收集有關(guān)材料，在制品，資產(chǎn)和工具的實時信息，并使用軟件進行分析及控制。