溫度傳感器近端量化熱電偶輸出

溫度傳感器近端量化熱電偶輸出

熱電偶因其高測量精度、價格經濟、易得、溫度測量范圍廣泛等特點，在工業領域得到廣泛應用。 它由兩種不同的焊接金屬或金屬合金線(通常稱為熱端)組成。 熱電偶的輸出電壓是兩個線端(另一端通常稱為冷端)的電壓差，冷端應保持在已知溫度。 熱電偶電壓是Seebeck (1921年左右)、Peltier (1834年左右)和Thompson (1851年左右)效果的結合物。

熱端和冷端兩個名詞來源于應用歷史。 事實上，根據具體的應用，冷端溫度也可能高于熱端溫度。 此時，熱電偶輸出相反極性的電壓。 因此，熱電偶測量冷熱端和冷熱端的溫度差，不是冷熱端的溫度。

與不同金屬或合金熱電偶對應的輸出電壓在標準表1中制作。 用大寫字母表示標準的金屬對。 例如，k表示鎳鎘合金熱電偶，表中所示的數據假設冷卻溫度為0°，則為c。

為了得到熱端的溫度，需要測量冷端溫度，并相應地調整熱電偶的輸出。 這種技術被稱為冷端補償。 19世紀中期，熱電偶剛開始使用時，溫度測量需要將冰和蒸餾水混合保持在達到平衡后的溫度，確立真正的0°的c基準點。

熱電偶溫度傳感器需要與熱電偶導線相同材料的特殊電纜和連接器。 因此，市場上提供的各種封裝、體積和種類的商用化熱電偶，同時還提供完整的電纜、連接器和附件的選擇2、3。

冷端等溫線位于熱電偶信號處理模塊的輸入端，通常安裝在用高熱傳導材料制成的基板上。 銅的熱傳導率為381W/m°； k (不管是攝氏度還是開爾文，每度都有相同幅度的變化)。 輸入連接必須電隔離，但必須與基板保持熱傳導。 理想情況下，整個信號處理模塊應當保持在相同的溫度環境下。

信號處理電路是低壓直流放大器(熱電偶的信號范圍為µ； V/°； c )、溫度傳感器、冷補償電路、內置基準ADC、熱電偶開路檢測器、報警指示和數字輸出接口構成。 所有這些功能都內置在小型IC中。 例如，MAX6674和MAX6675只需將熱電偶和電源外部連接。 串行輸出輸出表示熱電偶檢測點溫度的數據。

MAX6674/MAX6675內部熱電偶數字轉換電路與鎳鎘合金( k型)熱電偶成比例。 MAX6674測量范圍從0到+128°； c、分辨率為0.125°； c； MAX6675測量范圍為1024°； c、分辨率為0.25°； c。 兩個IC都是SPI&trade； 兼容接口與微控制器等本地智能電路連接。 檢測點遠離控制器時，請在檢測點附近將熱電偶信號數字化。

類似于其它低壓電路，熱電偶信號處理電路對EMI非常敏感。 熱電偶的引線通常暴露在EMI環境中(引線拾取的噪聲電平與引線的長度成比例)。 EMI增大所接收信號的不確定性且降低溫度測量的精度。 在這種環境下，使用特殊的熱電偶連接電纜很昂貴，如果選擇其他電纜，則很難確定實際環境的測試溫度。

為了減小zui，控制電路可以被采用在檢測點附近，在檢測點附近添加了遠程控制電路，提供了局部智能管理，并且可以引入復雜信號濾波器和電纜屏蔽。 圖1提供了一種將熱電偶輸出在接近檢測點的位置處數字化的優選設計方案。 文章鏈接: tkybc.cn

本文熱電偶高頻詞： 測量  檢測 

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