熱電対センサー温度測定システムの設計と適用について

典型的な温度測定要素として、熱電対センサーは広く使用されています.
以下は、3つの部分で構成される単一のチップマイクロコンピューターによって制御される典型的な温度測定システムです。（1）測定アンプ回路。 （2）A/D変換回路。 （3）表示回路.発電所や化学プラントの温度測定および温度制御システムで広く使用されています.
1.ハードウェア設計
（1）熱電対温度センサー
このシステムは、ニッケルクロミウム - ニッケルシリコン熱コープル{.測定された温度範囲は{0-655程度.程度.の補償方法を採用します。熱電対.不均衡なブリッジは、抵抗器R1、R2、R3（マンガン銅線巻き）、RCU（銅線巻き）、および熱電対回路{11}}} .} .} .}}の寒冷エンドでの寒冷エンドでの直列に接続されているブリッジ電圧レギュレーターの4つのブリッジアームで構成されています。 r 1= r 2= r 3=1ω{.}ブリッジ電源電圧は4Vであり、電圧安定化電源. rsは電流の耐性抵抗であり、{21}の抵抗値は、{21}の抵抗値は{21} {{{19« .この時点では、ブリッジの4つの橋の腕の抵抗はr {1= r 2= r 3= rcuであり、寒い末端温度が20度から逸脱している場合、nemsopの潜在的な程度の程度の程度の程度で偏向している場合、end aおよびb .には出力がありません。 . UABが熱電ポテンシャルの減少に等しい. UABが増加するにつれて減少し、uABが熱電位に重ねられた後、出力ポテンシャルが変化しないため、コールドエンド補償の自動完成.
（2）測定アンプ回路
実際の回路では、熱電対からの信号出力は数十のミリボルト（<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.
実際の回路では、A1とA2は低湿地、高精度OP AMP OP -07チップを使用します。安定した統合、精密加算、比較検出、弱い信号の精度増幅{. op {-07はデュアル電源が必要であり、動作温度範囲は0-70 .であり、一般的に、ゼロ調整は.が必要な場合は{13}}が必要である場合、ゼロ調整は必要ありません。調整. a3は741チップを使用します。これは二重電源が必要であり、電源範囲は±（{3-18}）v {{18}）v .です。これは一般に±5V以上であるはずです.必須.
（3）A/D（アナログからデジタルへ）変換回路
測定アンプによって増幅された電圧信号は、0-5 V {.}の電圧範囲があります。現在の12-}ビット連続近似a/dコンバーターは比較的高価であるため、低ノイズ、低ドリフト、低コストのデュアルインテグラル12-ビットa/dコンバーター.}ビット12-ビット12-}ビットは比較的高価です。計量、測定圧力、温度の測定など、さまざまなセンサー信号の高精度測定システム.
熱電対センサー温度測定システムの上記の分析を通じて、私はそれがすべての人の仕事と勉強に役立つことを願っています.