Na dizajnu i primjeni termoelementa za mjerenje temperature senzora

Kao tipični mjerni element temperature, senzor termoelementa je široko korišten .
Slijedi tipičan sistem mjerenja temperature koji kontrolira jedan mikrokompjuter čip, koji se sastoji od tri dijela: (1) mjerni krug pojačala; (2) A / D krug konverzije; (3) Poslovni krug . Široko se koristi u sistemima mjerenja temperature i kontrole temperature u elektranama i hemijskim biljkama .
1. Hardverski dizajn
(1) Senzor temperature termoelementa
Ovaj sistem koristi termokopule od nikla-nikla-silikona . diplomira se . diplomira . potencijal koji proizvedeni mostom kojim se ne može nadoknaditi termoelektričnim mostom uzrokovanim prelaskom na hladnoj završnoj temperaturi ({7}} neuravnoteženi most sastoji se od četiri mosta otpornika R1, R2, R3 (namotavanje mangane bakrene žice), RCU (namotač bakrene žice) i serija mosta, koji su se serije povezali u termoelementu i hladni kraj termoelementa, a napon napajanja mostom je 4V, pokreće se Napon stabilizirani napajanje . RS je otporan na trenutni otpor, a njena otporna vrijednost varira sa različitim termopozorima {{1= u ovom trenutku, a ne postoji izlaz na kraju a i b . kada hladna temperatura odstupa od 20 stepeni, kada se raste, RCU se povećava, dok se termoelektrični potencijal termoelementa povećava kao da je hladna temperatura jednaka smanjenju termoelektričnog potencijala, a na taj način umanji se na termoelektričnom potencijalu, čime se postigne automatsko završetak kompenzacije hladnog kraja .
(2) mjerni krug pojačala
U stvarnim krugovima izlaz signala iz termoelementa nije veći od nekoliko desetina 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 se nisko-drift, čipši, čiji se unosni offset temperaturi i INTROS i INPOLJSKE TRENUTNO Temperatura i IIOS koristi tehnologiju ultra visoku tehnologiju i "Zener fino podešavanje", i široko se koristi u stabilnoj integraciji, preciznom dodatku, Upoređivanje detekcije i precizno pojačanje slabih signala . OP -07, a opseg radne temperature je . stepen . ako je potrebno podešavanje nula, RW se može koristiti za podešavanje . A3 koristi 741 čip, a opseg je potrebno dvostruko napajanje, a opskrba dvostrukom napajanjem, a opskrba za dvostruke snage i raspon napajanja ± ({3-18) v . Tipično napajanje je ± 15V, koje bi trebalo biti veće ili jednako ± 5v . Sadrži kompenzacijske kondenzatore unutar, a nisu potrebni vanjski kompenzacijski kondenzatori .
(3) A / D (analogni-digitalni) krug konverzije
Signal napona pojačava mjernu pojačalo ima napon od. ovog signala je analogni signal i ne može se prihvatiti konverzija, tako da je A / D konverzija odabrana . ICL7109 visokih buke, niske dvostruke, niske dvostruke strane 12- Bit A / D pretvarač . Converter A / D Converter je relativno skup, jeftini dvostruki integralni {12- bitni a / D Converter ICL7109, kao što je u preciznim mjernim sistemima za različite senzorske signale kao što su vaganje, mjerenje tlaka i mjerne temperature .
Kroz gore navedenu analizu sistema za mjerenje temperature termoelementa temperaturu, nadam se da će biti od pomoći svima djelu i studiranju .