Термопары в схемах  на МК

February 22, 2011 by admin Комментировать »

Термопара или термоэлемент (англ. «thermocouple») — это промышленный температурный датчик, отличающийся высокой точностью измерения, малой инерционностью, предельной температурой до +2300°С. Конструктивно термопара состоит из двух проводников, изготовленных из разнородных материалов, концы которых соединяются сваркой. На выводах термопары развивается термо- ЭДС, линейно изменяющаяся в широком интервале температур.

Выходной сигнал с термопары пропорционален разности температур между «холодным» и «горячим» спаями. Сигнал очень стабильный, но малый по амплитуде (единицы/десятки милливольт при нагреве на 100°С), поэтому надо ставить малошумящие усилители с тарированным коэффициентом передачи и принимать меры по экранированию и защите от помех. Настоятельно рекомендуется периодически проводить калибровку усиления в тракте, а также аппаратно компенсировать нагрев «холодного» спая.

Термопары выполняют на основе таких материалов, как: железо-платина, медь-никель, константан-железо, хромель-алюмель, хромель-никель и тд. Несмотря на высокую разрешающую способность и точность измерений, стоимость термопар относительно невелика.

На Рис. 3.65, а…г показаны схемы подключения термопар к МК.

Рис. 3.65. Схемы подключения термопар к МК:

а)термопара             BKI «алюмель-хромель» подключается к МК через специализированную микросхему DAI фирмы Analog Devices. Её выходное напряжение (вывод V0) изменяется с коэффициентом 10 мВ/°С. Значение О В соответствует нулевой температуре, точность 1%. На аварийном выводе +ALM DAI при обрыве (отсоединении) термопары появляется НИЗКИЙ уровень;

б)        термопара 5А’/соединяется со специализированным усилителем DAI витыми проводами. Передача информации о температуре осуществляется по цифровому трёхпроводному интерфейсу с сигналами SO, CS, CLK;

в)        низкоомный терморезистор R2 сделан из медного провода для компенсации термоЭДС хромель-никелевой термопары ВК1 (диапазон измерения 0…+1000°С). Интегрирующие цепочки R6 и С/; R8w С2, R9w CJ служат для уменьшения помех и шумовых флуктуаций сигнала;

г)       термопара ВК1 может быть хромель-копелевая (0…+500°С) или хромель-алюмелевая (0…+1200°С). Погрешность измерения не более 1.5%. В схему можно ввести термокомпенсацию «холодного» спая, т.е. подключить отрицательный вывод термопары по аналогии с Рис. 3.65, в.

 

1 комментарий

  1. noname says:

    Отличная статья! Добавлю только, что по факту, термопару индивидуально можно изготовить под любой температурный режим, но мне встречались только с температурой от 25 до 1800 градусов Цельсия.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты