以下是:热电偶免费寄样的产品参数新疆维吾尔自治区 新疆维吾尔自治区地处亚欧大陆腹地，陆地边境线5600多千米，周边与俄罗斯、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、巴基斯坦、蒙古、印度、阿富汗八国接壤，在历史上是古丝绸之路的重要通道，是第二座“亚欧大陆桥”的必经之地，战略位置十分重要。新疆维吾尔自治区有56个民族成份，主要居住有汉族、维吾尔族、哈萨克族、回族、蒙古族、柯尔克孜族、锡伯族、塔吉克族、乌孜别克族、满族、达斡尔族、塔塔尔族、俄罗斯族等民族。
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图1中的电路专为使用 ADT7320同时测量3个K型热电偶而设计，该器件是一款±0.25°C精度、16位数字SPI温度传感器。 热电偶电压测量 采用热电偶连接器和滤波器作为热电偶与AD7793 ADC之间的接口。每个连接器（J1、J2和J3）都直接与一组差分ADC输入相连。AD7793输入端的滤波器可在号到达ADC的AIN （＋）和AIN（?）输入端之前降低任何热电偶引脚上叠加的噪声。AD7793集成片内多路复用器、缓冲器和仪表放大器，可放大来自热电偶测量结点的小电压号。 冷结测量 ADT7320精密16位数字温度传感器用于测量基准结（冷结） 温度，其精度在?20°C至＋105°C温度范围内可达±0.25°C。 ADT7320完全经过工厂校准，用户无需自行校准。它内置一个带隙温度基准源、一个温度传感器和一个16位Σ-Δ型 ADC， 用来测量温度并进行数字转换， 分辨率为 0.0078°C。 AD7793和ADT7320均利用系统演示平台 （EVAL-SDP-CB1Z）由SPI接口控制。此外，这两个器件也可由控制器控制。 图2. EVAL-CN0172-SDPZ电路评估板 图2显示带有3个K型热电偶连接器的EVAL-CN0172-SDPZ 电路评估板，AD7793 ADC， 和ADT7320温度传感器安装在独立柔性印刷电路板（PCB）的两块铜触点之间，用于基准温度测量。 图3是安装在独立柔性PCB上ADT7320 的侧视图，该器件插在热电偶连接器的两个铜触点之间。图3中的柔性PCB更薄更灵活，比小型FR4类PCB更具优势。它允许将ADT7320巧妙地安装在热电偶连接器的铜触点之间，以尽量降低基准结和ADT7320之间的温度梯度。 图3. 安装在柔性PCB上ADT7320的侧视图 小而薄的柔性PCB还能使ADT7320快速响应基准结的温度变化。 图4显示ADT7320的典型热响应时间。 图4.ADT7320典型热响应时间 本解决方案较为灵活，允许使用其它类型的热电偶，如J型或T型。本电路笔记中，选择K型是考虑到其更受欢迎。实际选用的热电偶具有裸露 。测量结位于探头壁（probe wall）之外，暴露在目标介质中。 采用裸露 的优势在于，它能提供 的热传导率、具有快的响应时间，并且成本低、重量轻。不足之处是容易受到机械损坏和腐蚀的影响。因此，不适合用于恶劣环境。但在需要快速响应时间的场合下，裸露 是 选择。若在工业环境中使用裸露 ，则可能需对号链进行电气隔离。可使用数字隔离器达到这一目的 （见 不同于传统的热敏电阻或电阻式温度检测器（RTD）， ADT7320是一款完全即插即用型解决方案，无需在电路板装配后进行多点校准，也不会因校准系数或线性化程序而消耗处理器或内存资源。它在3.3 V电源下工作时的典型功耗仅为700μW，避免了会降低传统电阻式传感器解决方案精度的自发热问题。 精密温度测量指南 下列指南可确保ADT7320地测量基准结温度。 电源： 如果ADT7320 从开关电源供电，可能产生50 kHz以上的噪声，从而影响温度精度。为了防止此缺陷，应在电源和VDD. 之间使用RC滤波器。所用元件值应仔细考虑，确保电源噪声峰值小于1 mV 去耦： ADT7320必须在尽可能靠近 VDD 的地方安装去耦电容，以确保温度测量的精度。使用诸如0.1μF高频陶瓷类型的去耦电容。此外，还应使用一个低频去耦电容与高频陶瓷电容并联，如10μF 至 50 μF 钽电容。 热传导： 塑料封装和背面的裸露焊盘（GND）是基准结至ADT7320的主要热传导路径。由于铜触点与ADC输入相连，本应用中无法连接背面的焊盘，因为这样做会影响 ADC输入的偏置。 精密电压测量指南 下列指南可确保AD7793地测量热电偶测量结电压。 去耦：AD7793必须在尽可能靠近AVDD 和 DVDD 的地方安装去耦电容，以确保电压测量的精度。应将0.1 μF陶瓷电容与 10 μF钽电容并联，将AVDD去耦到GND。此外，应将0.1 μF 陶瓷电容与10 μF钽电容并联，将DVDD去耦到GND。 更多有关接地、布局和去耦技巧的讨论，请参考Tutorial MT-031 和 Tutorial MT-101 滤波：AD7793的差分输入用于热电偶线路上的大部分共模噪声。例如，将组成差分低通滤波器的R1、R2和C3放置在AD7793的前端，可热电偶引脚上可能存在的叠加噪声。C1和C2电容提供额外的共模滤波。由于输入ADC 的AIN（＋）和AIN（?）均为模拟差分输入，因此，模拟调制器中的多数电压均为共模电压。AD7793的出色共模抑制（100 dB小值）进一步了这些输入号中的共模噪声。 本方案解决的其它难题 下文总结了本解决方案是如何解决前文提到的其它热电偶相关难题。 热电偶电压放大：热电偶输出电压随温度的变化幅度只有每度几μV。本例中所用的常见K型热电偶变化幅度为41μV/°C。这种弱的号在ADC转换前需要较高的增益级。 AD7793内部可编程增益放大器（PGA）能够提供的 增益为128。本解决方案中的增益为16，允许AD7793通过内部基准电压源运行内部满量程校准功能。 热电偶的非线性校正：AD7793在宽温度范围（–40°C至 ＋105°C）内具有出色的线性度，不需要用户校正或校准。为了确定实际热电偶温度，必须使用美国 标准技术研究院（NIST）所提供的公式将参考温度测量值转换成等效热电电压。此电压与AD7793测量的热电偶电压相加，然后再次使用NIST公式将两者之和再转换回热电偶温度。另一种方法涉及查找表的使用。然而，若要获得同样的精度，查找表的大小可能有较大不同，这就需要主机控制器为其分配额外的存储资源。所有处理均通过EVAL-SDP-CB1Z以软件方式完成。EVAL-SDP-CB1Z以软件方式完成。 欲查看完整原理图和EVAL-CN0172-SDPZ的布局，请参见 CN-0172设计支持包： zyclxmzsw 常见变化 对于精度要求较低的应用，可用 AD7792 16位Σ-Δ 型ADC 替代 AD7793 24位Σ-Δ 型ADC对于基准温度测量，可用 ±0.5°C精度的 ADT7310 数字温度传感器替代±0.25°C精度的 ADT7320. AD7792和ADT7310均集成SPI接口。
热电偶是一种常见又经济的宽温度范围测温手段。T型热电偶(铜康铜)具有灵敏、稳定、易制造、防湿的特点——印刷电路板的铜到铜连接则了等温块的必要性。这些是T型热电偶进入从导管到食品加工等多种应用的部分主要原因，这些应用不需要K型等其他热电偶所具备的宽温度范围。 本文引用地址： ADI拥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。幸运的是，T型和K型放大器在 约100°C的温度范围内，具有类似的电压特性。K型热电偶调节器(如AD8495或AD8497)可以利用这种相似性来测量T型热电偶，并将误差降至超低水平。较高温度条件下的输出电压会偏离AD8495的理想5 mV/°C传递函数，所以，有必要通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，以展示AD8495在各种参考结温条件下的输出。 图1.AD8495在T型热电偶条件下计算得到的输出 可以运用该图或该6阶多项式将输出电压映射到测量温度上。VOUT (mV) = a0 + a1 × T + a2 × T2 + … + a6 × T6，其中，系数为： 在–200°C至+350°C的整个测量温度范围内和0°C至50°C的参考结温范围内，该多项式计算得到的误差约为–2.50 mV至+2.28 mV，约低于±0.5°C。必须加上热电偶容差和AD8495放大器误差。 请注意，当温度低于0°C时，输出电压为负。输出电压相对于参考引脚(REF)进行测量，因此，可以提高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，包括接地、滤除干扰和布局布线注意事项，以便使器件温度等于参考结温。 作者简介 .Scott Hunt 是线性产品部(马萨诸塞州威明顿市)的一名产品应用工程师。他获得伦斯勒理工学院电气工程学士学位后，于2011年加入ADI公司。Scott专门从事集成精密放大器技术工作，包括仪器仪表放大器、差分放大器和热电偶放大器。
