德國(guó)elmos公司日前宣布推出基于E931.18產(chǎn)品的熱電偶的傳感器信號(hào)處理器應(yīng)用解決方案。方案專為熱電偶傳感器和微控制器或處理器之間的連接而開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)師無(wú)需再對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理。單片機(jī)可通過(guò)單線DOCI(數(shù)據(jù)輸出，時(shí)鐘輸入)的方式和E931.18實(shí)現(xiàn)連接。此外，該應(yīng)用方案還內(nèi)置EEPROM，可用于芯片校準(zhǔn)和識(shí)別功能。 　　本文引用地址： 　　熱電偶傳感器直接與E931.18的模擬輸入連接，傳感器的模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)換為17位的數(shù)字信號(hào)并通過(guò)DOCI接口傳輸至外部單片機(jī)，芯片的工作電壓低至2.7V。各種設(shè)備可以同時(shí)地使用。該方案可實(shí)現(xiàn)高精度溫度測(cè)量和分析，測(cè)量誤差小于0.02K。 　　E931.18可廣泛應(yīng)用于緊湊型耳溫槍、高精度遠(yuǎn)程溫度測(cè)量或紅外測(cè)溫儀。 　　芯片特點(diǎn) 　　§直接連接至熱電偶 　　§溫度測(cè)量 　　§內(nèi)置EEPROM，用于校準(zhǔn)和識(shí)別功能 　　§差分模擬輸入 　　§數(shù)字信號(hào)處理(DSP) 　　§單線通訊接口(DOCI?) 　　§工作電壓低至2.7V 　　§低功耗 　　§高動(dòng)態(tài)范圍 　　§高電源抑制 　　典型應(yīng)用 　　§緊湊型耳溫槍 　　§高精度遠(yuǎn)程溫度傳感器 　　§紅外測(cè)溫儀 　　典型應(yīng)用電路

　　熱電偶是一種常見(jiàn)又經(jīng)濟(jì)的寬溫度范圍測(cè)溫手段。T型熱電偶(銅康銅)具有靈敏、穩(wěn)定、易制造、防濕的特點(diǎn)——印刷電路板的銅到銅連接則了等溫塊的必要性。這些是T型熱電偶進(jìn)入從導(dǎo)管到食品加工等多種應(yīng)用的部分主要原因，這些應(yīng)用不需要K型等其他熱電偶所具備的寬溫度范圍。 　　本文引用地址： 　　ADI擁有集成冷端補(bǔ)償機(jī)制的熱電偶放大器，但T型熱電偶不在此列。幸運(yùn)的是，T型和K型放大器在 約100°C的溫度范圍內(nèi)，具有類似的電壓特性。K型熱電偶調(diào)節(jié)器(如AD8495或AD8497)可以利用這種相似性來(lái)測(cè)量T型熱電偶，并將誤差降至超低水平。較高溫度條件下的輸出電壓會(huì)偏離AD8495的理想5 mV/°C傳遞函數(shù)，所以，有必要通過(guò)查找表或多項(xiàng)式考慮該差異。示意圖是用來(lái)自NIST的T型熱電偶表以及AD8495的傳遞函數(shù)生成的，以展示AD8495在各種參考結(jié)溫條件下的輸出。 　　圖1.AD8495在T型熱電偶條件下計(jì)算得到的輸出 　　可以運(yùn)用該圖或該6階多項(xiàng)式將輸出電壓映射到測(cè)量溫度上。VOUT (mV) = a0 + a1 × T + a2 × T2 + … + a6 × T6，其中，系數(shù)為： 　　在–200°C至+350°C的整個(gè)測(cè)量溫度范圍內(nèi)和0°C至50°C的參考結(jié)溫范圍內(nèi)，該多項(xiàng)式計(jì)算得到的誤差約為–2.50 mV至+2.28 mV，約低于±0.5°C。必須加上熱電偶容差和AD8495放大器誤差。 　　請(qǐng)注意，當(dāng)溫度低于0°C時(shí)，輸出電壓為負(fù)。輸出電壓相對(duì)于參考引腳(REF)進(jìn)行測(cè)量，因此，可以提高REF端的電壓，以便在單電源供電時(shí)，將負(fù)的輸出電壓偏置到正輸出電壓。請(qǐng)參閱AD8495數(shù)據(jù)手冊(cè)，了解在用熱電偶進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的重要事項(xiàng)，包括接地、濾除干擾和布局布線注意事項(xiàng)，以便使器件溫度等于參考結(jié)溫。 　　作者簡(jiǎn)介 　　.Scott Hunt 是線性產(chǎn)品部(馬薩諸塞州威明頓市)的一名產(chǎn)品應(yīng)用工程師。他獲得倫斯勒理工學(xué)院電氣工程學(xué)士學(xué)位后，于2011年加入ADI公司。Scott專門(mén)從事集成精密放大器技術(shù)工作，包括儀器儀表放大器、差分放大器和熱電偶放大器。