热电偶是一种常见又经济的宽温度规模准确测温手法。T型热电偶(铜康铜)具有活络、安稳、易制作、防湿的特色——印刷电路板的铜到铜衔接则消除了等温块的必要性。这些是T型热电偶进入从导管到食物加工等多种使用的部分主要原因,这些使用不需要K型等其他热电偶所具有的宽温度规模。
ADI具有集成冷端补偿机制的热电偶放大器,但T型热电偶不在此列。走运的是,T型和K型放大器在最高约100°C的温度规模内,具有相似的电压特性。K型热电偶调节器(如AD8495或AD8497)能够使用这种相似性来丈量T型热电偶,并将差错降至超低水平。较高温度条件下的输出电压会违背AD8495的抱负5 mV/°C传递函数,所以,有必要经过查找表或多项式考虑该差异。示意图是用来自NIST的T型热电偶表以及AD8495的传递函数生成的,以展现AD8495在各种参阅结温条件下的输出。
图1.AD8495在T型热电偶条件下核算得到的输出
能够运用该图或该6阶多项式将输出电压映射到丈量温度上。VOUT (mV) = a0 + a1 × T + a2 × T2 + … + a6 × T6,其间,系数为:
在–200°C至+350°C的整个丈量温度规模内和0°C至50°C的参阅结温规模内,该多项式核算得到的差错约为–2.50 mV至+2.28 mV,约低于±0.5°C。有必要加上热电偶容差和AD8495放大器差错。
请注意,当温度低于0°C时,输出电压为负。输出电压相对于参阅引脚(REF)进行丈量,因而,能够进步REF端的电压,以便在单电源供电时,将负的输出电压偏置到正输出电压。请参阅AD8495数据手册,了解在用热电偶进行设计时要考虑的重要事项,包含接地、滤除搅扰和布局布线注意事项,以便使器材温度等于参阅结温。
作者简介
.Scott Hunt 是线性产品部(马萨诸塞州威明顿市)的一名产品使用工程师。他取得伦斯勒理工学院电气工程学士学位后,于2011年参加ADI公司。Scott专门从事集成精细放大器技术工作,包含仪器仪表放大器、差分放大器和热电偶放大器。