Termoelementin lämpötilan mittausjärjestelmän suunnittelussa ja levityksessä

Tyypillisenä lämpötilan mittauselementtinä termoelementin anturia on käytetty laajasti .
Seuraava on tyypillinen lämpötilan mittausjärjestelmä, jota ohjataan yksi siru -mikrotietokone, joka koostuu kolmesta osasta: (1) mittausvahvistin piiri; (2) A/D -muuntopiiri; (3) Näytä piiri . sitä käytetään laajasti lämpötilan mittaus- ja lämpötilanhallintajärjestelmissä voimalaitoksissa ja kemiallisissa kasveissa .
1. Laitteistosuunnittelu
(1) Termoelementtilämpötila -anturi
Tämä järjestelmä käyttää nikkelikromium-nickel-Silicon-lämpötila . Mitattu lämpötila-alue on 0-655 aste . Kylmäpään kompensointi hyväksyy kompensointisillan menetelmän .. Termoelementti . Tasapainoinen silta koostuu neljästä vastuksen R1, R2, R3 (mangaanin kuparilangan käämitys), RCU (kuparilangan käämi) ja siltajännitesäätimestä, jotka on kytketty sarjoihin, jotka R 1= r 2= r 3=1 ω {. Sillan virtalähteen jännite on 4V, voimanlähteenä olevan jännitekasvatettu virtalähde .} rs on virransuodostunut vastus, ja sen vastusarvo vaihtelee yleensä erilaisten termokeiden kanssa {{{21 . Tällä hetkellä sillan neljä siltavarren vastustusta ovat r 1= r {2= r {3= rcu, ja päissä A ja B . ei ole lähtöä, kun kylmäpään lämpötila poikkeaa, kun se nousee, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila nousee, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila nousee, kun lämpötila nousee, kun lämpötila nousee, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila nousee, kun lämpötila nousee, kun lämpötila nousee, kun lämpötila nousee, kun lämpötila on lämpötila, kun lämpötila nousee, kun lämpötila nousee, kun lämpötila on lämpötila. Pienenee, kun kylmäpään lämpötila nousee . UAB on yhtä suuri kuin termoelektrisen potentiaalin lasku, ja lähtöpotentiaali pysyy muuttumattomana UAB: n päällekkäin päällekkäin termoelektrisen potentiaalin päällekkäisyyden saavuttamisen jälkeen, mikä saavuttaa kylmän pään kompensointin automaattisen loppuun saattamisen ..
(2) Mittausvahvistinpiiri
Todellisissa piireissä termoelementin signaalin lähtö on vain muutama kymmenen millivolts (<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.
Varsinaisessa piirissä A1 ja A2 käyttävät matalan puolen, korkean tarkkuuden op amp -07-siruja, joiden syöttöjännitteen lämpötilan ajelehtiminen vios ja syöttösiirtovirran lämpötilan drift IIOS ovat hyvin pieniä . op -07 käyttää ultr-korkean tekniikan ja "Zener-hienosäätöä" -teknologian tekemiseen, vios ja IIOS ja IIOS-tekniikka, ja IIOS ja IIOS-tekniikka, ja IIOS ja IIOS-tekniikka, vias ja IIOS ja IIOS ja IIOS-tekniikka, ja IIOS ja IIOS-tekniikka. Vakaa integrointi, tarkkuuslisä, vertailun havaitseminen ja heikkojen signaalien .} op -07 vahvistaminen vaatii kaksoisvirtalähdettä, ja käyttölämpötila -alue on 0-70 astetta . Yleensä nolla säätöä ei vaadita .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} A3 käyttää 741 -sirua, joka vaatii kaksoisvirtalähdettä, ja virtalähde -alue on ± (3-18) V . Tyypillinen virtalähde on ± 15V, jonka tulisi yleensä olla suurempi kuin ± 5v ., se sisältää kompensointikondensaattoreita, eikä ulkoisia kompensointikapasitoreita {{{}}}}}}}}}}}}
(3) A/D (analoginen-digitaalinen) muuntamispiiri
Mittausvahvistimella vahvistetun jännitesignaalin jännitealue on 0-5 v . Tämä signaali on analoginen signaali, eikä sitä voida hyväksyä, joten A/D-muuntaminen on suoritettava . todellisessa piirissä ICL7109-siru . ICL7109, A. Matala-asunto, edullisen kaksoisintegraalinen 12- bitti A/D-muuntimessa . Koska virta 12- bitti peräkkäinen likiarvo A/D-muunnin on suhteellisen kallis, halpa kaksoisintegraalinen 12- bitti a/d -yhteys ICL7109 voi käyttää tilanteita Eri anturisignaalien, kuten punnitus, mittaus ja mittauslämpötila .
Yllä olevalla termoelementin lämpötilan mittausjärjestelmän analyysillä toivon, että siitä on hyötyä kaikkien työstä ja opiskelulle .