熱電偶訊號調理的要求具體有哪些呢

2022-09-08 15:45:02 字數 756 閱讀 2519

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熱電偶由在一頭相連的兩根不同金屬線組成。相連的一頭稱為測量接合點或熱接合點。金屬線不相連的另一頭接到訊號調理電路走線,它一般由銅製成。

在熱電偶金屬和銅走線之間的這乙個接合點叫做參考("冷")接合點。

在參考接合點處產生的電壓取決於測量接合點和參考接合點兩處的溫度。由於熱電偶是一種差分器件而不是絕對溫度測量器件,必須知道乙個接合點的參考溫度才能從輸出電壓推算出另乙個接合點的溫度。

熱電偶的最大缺點是將熱電偶電壓轉換成可用的溫度讀數必需進行複雜的訊號調理。一直以來,這種複雜的訊號調理耗費著大量設計時間,處理不當就會引入誤差,導致精度降低。訊號調理的要求具體有哪些呢?

1、放大電壓:熱電偶輸出電壓隨溫度的變化幅度只有每度μv。例如,常用的k型變化幅度為41μv/°c。這種微弱的訊號在模數轉換前需要較高的增益級。

2、消除雜訊:雜訊可輕鬆淹沒微小的熱電偶訊號,特別是當長熱電偶線穿過工業環境時。由於大多數雜訊是兩條引線共有的,因此測量系統應採用差分輸入。

大多數雜訊都是線路雜訊,可通過能夠抑制50hz和60hz雜訊的低通濾波器濾除。

參考接合點補償是通過用另一種溫度器件(一般為ic、熱敏電阻、二極體或rtd)測量參考接合點溫度來進行的。必須盡可能精確地讀取參考接合點,一方面要使用精確的溫度感測器,另一方面要確保該感測器處在與參考接合點相同的溫度下。任何讀取參考接合點溫度的誤差都會直接反映在最終熱電偶讀數中。

4、校正非線性度:熱電偶響應曲線的斜率隨溫度而變化。例如,t型熱電偶在0°c時按39μv/°c變化,但在100°c時斜率變為47μv/°c。

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