传感器的几种应用电路
　　下面讨论了三种利用硅传感器IC进行冷结点补偿的典型应用,三个电路均用来解决温度范围较窄(0℃至+70℃和-40℃至+85℃)的冷结点温度补偿,精度在几个摄氏度以内.第一个电路在邻近冷节点的地方采用了一个温度感应IC来确定其温度;第二个电路包含一个远结点二极管温度检测器,由连接成二极管的晶体管(直接连接到热电偶的连接头)为其提供测试信号;第三个电路中的模/数转换器(ADC)内置冷结点补偿.所有三个电路均采用K型热电偶(由镍铬合金和镍热电偶合金组成)进行温度测量.
　　1. 典型应用一
　　列出了温度测量结果,冷结点温度变化范围:-40℃至+85℃,热结点保持在+100℃.实际测量结果精度在很大程度上取决于远结点二极管温度检测IC的精度和烤箱温度.
所示电路中,远结点温度检测IC测量电路的冷结点温度,与本地温度检测IC不同的是IC不需要靠近冷结点安装,而是通过外部连接成二极管的晶体管测量冷结点温度.晶体管直接安装在热电偶接头处.温度检测IC将晶体管的测量温度转换成数字输出.ADC的通道1将热电偶电压转换成数字输出,通道2没有使用,输入直接接地.外部2.5V基准IC为ADC提供基准电压.
　　　　2. 典型应用二
　　　所示电路的测量结果,冷结点温度变化范围:0℃至+70℃,热结点温度保持在+100℃. 　电路中的12位ADC带有温度检测二极管,温度检测二极管将环境温度转换成电压量,IC通过处理热电偶电压和二极管的检测电压,计算出补偿后的热结点温度.数字输出是对热电偶测试温度进行补偿后的结果,在0℃至+700℃温度范围内,器件温度误差保持在±9LSB以内.虽然该器件的测温范围较宽,但它不能测量0℃以下的温度.
3. 典型应用三
　　所示电路中,16位ADC将低电平热电偶电压转换成16位串行数据输出.集成可编程增益放大器有助于改善A/D转换的分辨率,这对于处理热电偶小信号输出非常必要.温度检测IC靠近热电偶接头安装,用于测量冷结点附近的温度.这种方法假设IC温度近似等于冷结点温度.冷结点温度传感器输出由ADC的通道2进行数字转换.温度传感器内部的2.56V基准节省了一个外部电压基准IC.
　　工作在双极性模式时,ADC可以转换热电偶的正信号和负信号,并在通道1输出.ADC的通道2将MAX6610的单结点输出电压转换成数字信号,提供给微控制器.温度检测IC的输出电压与冷结点温度成正比.为了确定热结点温度,需首先确定冷结点温度,然后通过NBS提供的K型热电偶查找表将冷结点温度转换成对应的热电电压(thermoelectric voltage).将此电压与经过PGA增益校准的热电偶读数相加,最后再通过查找表将求和结果转换成温度,所得结果即为热结点温度.
　　列出了温度测量结果,冷结点温度变化范围:-40℃至+85℃,热结点保持在+100℃.实际测量结果的精度在很大程度上取决于本地温度检测IC的精度和烤箱温度.
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