圖1中的電路專為使用 ADT7320同時測量3個K型熱電偶而設(shè)計，該器件是一款±0.25°C精度、16位數(shù)字SPI溫度傳感器。   熱電偶電壓測量   采用熱電偶連接器和濾波器作為熱電偶與AD7793 ADC之間的接口。每個連接器（J1、J2和J3）都直接與一組差分ADC輸入相連。AD7793輸入端的濾波器可在號到達(dá)ADC的AIN （＋）和AIN（?）輸入端之前降低任何熱電偶引腳上疊加的噪聲。AD7793集成片內(nèi)多路復(fù)用器、緩沖器和儀表放大器，可放大來自熱電偶測量結(jié)點(diǎn)的小電壓號。   冷結(jié)測量   ADT7320精密16位數(shù)字溫度傳感器用于測量基準(zhǔn)結(jié)（冷結(jié)） 溫度，其精度在?20°C至＋105°C溫度范圍內(nèi)可達(dá)±0.25°C。 ADT7320完全經(jīng)過工廠校準(zhǔn)，用戶無需自行校準(zhǔn)。它內(nèi)置一個帶隙溫度基準(zhǔn)源、一個溫度傳感器和一個16位Σ-Δ型 ADC， 用來測量溫度并進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換， 分辨率為 0.0078°C。   AD7793和ADT7320均利用系統(tǒng)演示平臺 （EVAL-SDP-CB1Z）由SPI接口控制。此外，這兩個器件也可由控制器控制。   圖2. EVAL-CN0172-SDPZ電路評估板   圖2顯示帶有3個K型熱電偶連接器的EVAL-CN0172-SDPZ 電路評估板，AD7793 ADC， 和ADT7320溫度傳感器安裝在獨(dú)立柔性印刷電路板（PCB）的兩塊銅觸點(diǎn)之間，用于基準(zhǔn)溫度測量。   圖3是安裝在獨(dú)立柔性PCB上ADT7320 的側(cè)視圖，該器件插在熱電偶連接器的兩個銅觸點(diǎn)之間。圖3中的柔性PCB更薄更靈活，比小型FR4類PCB更具優(yōu)勢。它允許將ADT7320巧妙地安裝在熱電偶連接器的銅觸點(diǎn)之間，以盡量降低基準(zhǔn)結(jié)和ADT7320之間的溫度梯度。   圖3. 安裝在柔性PCB上ADT7320的側(cè)視圖   小而薄的柔性PCB還能使ADT7320快速響應(yīng)基準(zhǔn)結(jié)的溫度變化。 圖4顯示ADT7320的典型熱響應(yīng)時間。   圖4.ADT7320典型熱響應(yīng)時間   本解決方案較為靈活，允許使用其它類型的熱電偶，如J型或T型。本電路筆記中，選擇K型是考慮到其更受歡迎。實(shí)際選用的熱電偶具有裸露 。測量結(jié)位于探頭壁（probe wall）之外，暴露在目標(biāo)介質(zhì)中。   采用裸露 的優(yōu)勢在于，它能提供 的熱傳導(dǎo)率、具有快的響應(yīng)時間，并且成本低、重量輕。不足之處是容易受到機(jī)械損壞和腐蝕的影響。因此，不適合用于惡劣環(huán)境。但在需要快速響應(yīng)時間的場合下，裸露 是 選擇。若在工業(yè)環(huán)境中使用裸露 ，則可能需對號鏈進(jìn)行電氣隔離?？墒褂脭?shù)字隔離器達(dá)到這一目的 （見   不同于傳統(tǒng)的熱敏電阻或電阻式溫度檢測器（RTD）， ADT7320是一款完全即插即用型解決方案，無需在電路板裝配后進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)，也不會因校準(zhǔn)系數(shù)或線性化程序而消耗處理器或內(nèi)存資源。它在3.3 V電源下工作時的典型功耗僅為700μW，避免了會降低傳統(tǒng)電阻式傳感器解決方案精度的自發(fā)熱問題。   精密溫度測量指南   下列指南可確保ADT7320地測量基準(zhǔn)結(jié)溫度。   電源： 如果ADT7320 從開關(guān)電源供電，可能產(chǎn)生50 kHz以上的噪聲，從而影響溫度精度。為了防止此缺陷，應(yīng)在電源和VDD. 之間使用RC濾波器。所用元件值應(yīng)仔細(xì)考慮，確保電源噪聲峰值小于1 mV   去耦： ADT7320必須在盡可能靠近 VDD 的地方安裝去耦電容，以確保溫度測量的精度。使用諸如0.1μF高頻陶瓷類型的去耦電容。此外，還應(yīng)使用一個低頻去耦電容與高頻陶瓷電容并聯(lián)，如10μF 至 50 μF 鉭電容。    熱傳導(dǎo)： 塑料封裝和背面的裸露焊盤（GND）是基準(zhǔn)結(jié)至ADT7320的主要熱傳導(dǎo)路徑。由于銅觸點(diǎn)與ADC輸入相連，本應(yīng)用中無法連接背面的焊盤，因為這樣做會影響 ADC輸入的偏置。   精密電壓測量指南   下列指南可確保AD7793地測量熱電偶測量結(jié)電壓。   去耦：AD7793必須在盡可能靠近AVDD 和 DVDD 的地方安裝去耦電容，以確保電壓測量的精度。應(yīng)將0.1 μF陶瓷電容與 10 μF鉭電容并聯(lián)，將AVDD去耦到GND。此外，應(yīng)將0.1 μF 陶瓷電容與10 μF鉭電容并聯(lián)，將DVDD去耦到GND。 更多有關(guān)接地、布局和去耦技巧的討論，請參考Tutorial MT-031 和 Tutorial MT-101   濾波：AD7793的差分輸入用于熱電偶線路上的大部分共模噪聲。例如，將組成差分低通濾波器的R1、R2和C3放置在AD7793的前端，可熱電偶引腳上可能存在的疊加噪聲。C1和C2電容提供額外的共模濾波。由于輸入ADC 的AIN（＋）和AIN（?）均為模擬差分輸入，因此，模擬調(diào)制器中的多數(shù)電壓均為共模電壓。AD7793的出色共模抑制（100 dB小值）進(jìn)一步了這些輸入號中的共模噪聲。   本方案解決的其它難題   下文總結(jié)了本解決方案是如何解決前文提到的其它熱電偶相關(guān)難題。   熱電偶電壓放大：熱電偶輸出電壓隨溫度的變化幅度只有每度幾μV。本例中所用的常見K型熱電偶變化幅度為41μV/°C。這種弱的號在ADC轉(zhuǎn)換前需要較高的增益級。 AD7793內(nèi)部可編程增益放大器（PGA）能夠提供的 增益為128。本解決方案中的增益為16，允許AD7793通過內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源運(yùn)行內(nèi)部滿量程校準(zhǔn)功能。   熱電偶的非線性校正：AD7793在寬溫度范圍（–40°C至 ＋105°C）內(nèi)具有出色的線性度，不需要用戶校正或校準(zhǔn)。為了確定實(shí)際熱電偶溫度，必須使用美國 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）所提供的公式將參考溫度測量值轉(zhuǎn)換成等效熱電電壓。此電壓與AD7793測量的熱電偶電壓相加，然后再次使用NIST公式將兩者之和再轉(zhuǎn)換回?zé)犭娕紲囟?。另一種方法涉及查找表的使用。然而，若要獲得同樣的精度，查找表的大小可能有較大不同，這就需要主機(jī)控制器為其分配額外的存儲資源。所有處理均通過EVAL-SDP-CB1Z以軟件方式完成。EVAL-SDP-CB1Z以軟件方式完成。   欲查看完整原理圖和EVAL-CN0172-SDPZ的布局，請參見 CN-0172設(shè)計支持包：  zyclxmzsw 常見變化   對于精度要求較低的應(yīng)用，可用 AD7792 16位Σ-Δ 型ADC 替代 AD7793 24位Σ-Δ 型ADC對于基準(zhǔn)溫度測量，可用 ±0.5°C精度的 ADT7310 數(shù)字溫度傳感器替代±0.25°C精度的 ADT7320. AD7792和ADT7310均集成SPI接口。

　　據(jù)《2016年中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》介紹，2016年我國環(huán)境監(jiān)測產(chǎn)品總銷售額突破64億，其中，雪迪龍、聚光、先河三家上市公司的銷售額共計達(dá)到23.3億元，占比為36.4%。龍頭企業(yè)在市場中的占比越來越高，中小規(guī)模企業(yè)要想在激烈的市場環(huán)境下生存，必須要有自己的獨(dú)到特色。 　　2017年6月13-16日，CIEPEC2017在北京舉辦，眾多環(huán)境監(jiān)測廠商展出了自己的產(chǎn)品，本篇主要介紹氣體監(jiān)測類產(chǎn)品。 　　HZOP-03 傅里葉變換紅外(開放光路式)VOCs檢測系統(tǒng)（安徽徽智科學(xué) 儀器 有限公司） 　　安徽徽智是一家以FTIR為主要產(chǎn)品線的初創(chuàng)型公司，其中很重要的一款產(chǎn)品是HZOP-03 傅里葉變換紅外(開放光路式)VOCs檢測系統(tǒng)。此款產(chǎn)品主要用于化工園區(qū)邊界VOCs檢測，具有檢測速度快、檢測范圍廣、可同時檢測多種氣體等優(yōu)勢，與市場上同類產(chǎn)品相比，由于采用了FTIR的原理，檢測準(zhǔn)確度更高。 　　網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)（北京偉瑞迪科技有限公司） 　　偉瑞迪的網(wǎng)格化監(jiān)測設(shè)備，尤其是針對VOCs監(jiān)測的產(chǎn)品也受到了參觀者的關(guān)注。目前網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)可用于多種場合，偉瑞迪主要集中在城市空氣質(zhì)量監(jiān)測和工業(yè)園區(qū)污染源監(jiān)測。偉瑞迪專注于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的新型空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)體系的創(chuàng)新和研發(fā)，通過布設(shè)精細(xì)網(wǎng)格化氣體污染監(jiān)測系統(tǒng)，配合手持和車載在線監(jiān)測設(shè)備，基于自學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時多尺度智能分析模型，可實(shí)現(xiàn)污染排放源的溯源分析和偷排超排實(shí)施監(jiān)測管理。 　　APM系列便攜式空氣質(zhì)量自動監(jiān)測儀（康姆德潤達(dá)(無錫)測量技術(shù)有限公司） 　　APM系列便攜式空氣質(zhì)量自動監(jiān)測儀，此款產(chǎn)品是康姆德潤達(dá)為目前的網(wǎng)格化監(jiān)測市場而專門設(shè)計的一款產(chǎn)品，其優(yōu)勢在于顆粒物監(jiān)測基于恒定角光散射結(jié)合虛擬碰撞原理、氣體監(jiān)測使用高精度氧化厚膜半導(dǎo)體氣體傳感器和電化學(xué)傳感器，傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定性高。 　　Airpointer 小型空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站（康姆德潤達(dá)(無錫)測量技術(shù)有限公司） 　　Airpointer 小型空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站全部參數(shù)的測定均基于國標(biāo)方法，而且內(nèi)置標(biāo)氣瓶等質(zhì)量控制系統(tǒng)，并且質(zhì)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)定時自動運(yùn)行。與常規(guī)的空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站相比，此系統(tǒng)體積明顯變小，但功能沒有弱化，方便現(xiàn)場的安裝。 　　FRT AQM網(wǎng)格環(huán)境一體式傳感器（富奧通(北京)有限公司） 　　此次展會，富奧通(北京)有限公司帶來了FRT AQM網(wǎng)格環(huán)境一體式傳感器。它是一款應(yīng)用于城市網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測的專業(yè)化小型 儀器 ，可監(jiān)測 PM2.5 、PM10、SO2、NO2、O3、CO、噪聲等環(huán)境要素，還可集成監(jiān)測溫濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、雨量、光照、紫外等氣象要素。系統(tǒng)采用模塊進(jìn)行靈活配置，具有體積小、成本低等特點(diǎn)，適用于網(wǎng)格化、密集化、精細(xì)化布點(diǎn)需求。 　　PM2.5自動換膜采樣器（天津同陽科技發(fā)展有限公司） 　　2012年環(huán)保部組織的 重大科學(xué)儀器設(shè)備專項“環(huán)境大氣中細(xì)粒子(PM2.5)監(jiān)測設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用”中，天津同陽科技發(fā)展有限公司承擔(dān)子項目“自動換膜采樣器的研制”，并成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的TY-ACF-C型PM2.5自動換膜采樣器。該產(chǎn)品可以適應(yīng)無人值守運(yùn)行，用戶可以自行設(shè)定采樣時間，自動更換采樣濾膜，實(shí)現(xiàn)無人干預(yù)情況下連續(xù)每天采樣?？蓱?yīng)用于環(huán)境監(jiān)測站、科研、污染源監(jiān)測等領(lǐng)域。 　　垃圾焚燒煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)（湖南森尚儀器有限公司） 　　湖南森尚的垃圾焚燒煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)將世界先進(jìn)在線分析技術(shù)與中國環(huán)保監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合，采用森尚特殊設(shè)計的防堵加熱采樣裝置(SP223)將煙氣進(jìn)行初級過濾，通過伴熱保溫采樣管連續(xù)抽取樣氣，將樣氣保真?zhèn)鬏數(shù)椒治鰴C(jī)柜，經(jīng)過合理設(shè)計的樣氣預(yù)處理技術(shù)，對煙氣進(jìn)行分析。整套系統(tǒng)同時可監(jiān)測氧、溫度、壓力、流量、濕度等其它參數(shù)，通過數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)生成圖表，并可配備數(shù)據(jù)采集及通訊單元，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。 　　工業(yè)級CCD 光譜儀 （天津津飛光譜科技有限公司） 　　津飛光譜專業(yè)生產(chǎn)工業(yè)級CCD光譜儀，包括光源、狹縫、光柵、電路等器件均能自主生產(chǎn)。有一款紫外光譜儀專為煙道氣和工業(yè)過程氣體而設(shè)計的在線監(jiān)測儀器檢測核心裝置，可以與各種抽取式煙氣預(yù)處理系統(tǒng)配套，構(gòu)成連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)CEMS。其光譜范圍可達(dá)到185-400nm，可實(shí)現(xiàn)氧氣的直接測量。