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。zyclxmzsw 　　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信號到達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)點的小電壓信號。 　　冷結(jié)測量 　　ADT7320精密16位數(shù)字溫度傳感器用于測量基準結(jié)（冷結(jié)） 溫度，其精度在?20°C至+105°C溫度范圍內(nèi)可達±0.25°C。 ADT7320完全經(jīng)過工廠校準，用戶無需自行校準。它內(nèi)置一個帶隙溫度基準源、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，這兩個器件也可由微控制器控制。 　　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立柔性印刷電路板（PCB）的兩塊銅觸點之間，用于基準溫度測量。 　　圖3是安裝在獨立柔性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之間，以盡量降低基準結(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 ，則可能需對信號鏈進行電氣隔離。可使用數(shù)字隔離器達到這一目的 （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行多點校準，也不會因校準系數(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）是基準結(jié)至ADT7320的主要熱傳導(dǎo)路徑。由于銅觸點與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）進一步了這些輸入信號中的共模噪聲。 　　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。這種微弱的信號在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)部基準電壓源運行內(nèi)部滿量程校準功能。 　　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。為了確定實際熱電偶溫度，必須使用美國 標準技術(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)換回熱電偶溫度。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： 　　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。

　　“ 　　一個人有學問，不一定有技術(shù)，有技術(shù)不一定搞出產(chǎn)品，搞出產(chǎn)品不一定占領(lǐng)市場，占領(lǐng)市場不一定有效益，一個學者一個教授，他應(yīng)該讓 讓企業(yè)見到效益。 　　——東北大學63屆校友王魁漢 　　他，用人生參悟并踐行著什么是“大國工匠” 　　他，一家三代東大人“知行合一”著“實干興邦” 　　今天，請跟隨小編一起來認識這位80歲的東大校友 　　王魁漢 zyclxmzsw 　　1963年畢業(yè)于東北工學院 　　曾任東北大學科研處副處長、冶金物化教研室主任、教授?，F(xiàn)任沈陽東大傳感技術(shù)有限公司董事長，中國儀器儀表協(xié)會傳感器分會理事、溫度專業(yè)協(xié)會理事、中國計量測試學會溫度專業(yè)委員會委員、中國熱處理行業(yè)協(xié)會理事等 　　王魁漢教授長期從事教學與科研工作，致力于復(fù)合材料、測溫材料及溫度檢測技術(shù)的研究，先后開發(fā)出多種新型溫度傳感器及耐高溫、抗腐蝕材料。1998年他退而不休，組建沈陽東大傳感技術(shù)有限公司。 　　連續(xù)13年出口美國鋁業(yè)公司的是東大傳感的主要產(chǎn)品——熱電偶，溫度參數(shù)，特別是高溫測溫在航天、能源、冶金等領(lǐng)域占有極重要的地位。但完成測溫任務(wù)的熱電偶每支都很小，附加值也不高，王魁漢教授就在這么一支支小小的熱電偶上澆筑著“大國工匠”的精益求精。 　　王魁漢教授深知踐行“知識—技術(shù)—市場—效益”一體化模式實屬不易。40年來，他一直堅持從生產(chǎn)實踐出發(fā)，開拓創(chuàng)新，知行合一。在獲得專利的同時，努力使之轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。現(xiàn)已擁有專利26項，其中發(fā)明專利6項。成果均在國內(nèi)普遍推廣使用，并具有國際領(lǐng)先水平。 　　他發(fā)明的特種WRe溫度傳感器及新型鉬基金屬陶瓷熱電偶保護管，成功地應(yīng)用于高溫鹽浴爐、以及航空、航天、機械、冶金等諸多領(lǐng)域，作為傳感器開發(fā)中的一項重要成果，已被收錄在中國科學技術(shù)協(xié)會主編的“2008~2009報告”中。“金屬陶瓷熱電偶保護管”項目先后為 節(jié)鉑上千公斤，節(jié)匯逾億元，具有顯著的經(jīng)濟與社會效益。而鋁電解工業(yè)用多參數(shù)傳感器（STAR）現(xiàn)已連續(xù)13年出口美國、加拿大、澳大利亞、西班牙等發(fā)達 。 　　沒有無緣無故的成功，沒有無緣無故的選擇，王魁漢教授1998年退而不休，創(chuàng)辦東大傳感，并一直專注于細節(jié)，不斷追求卓越的人生選擇當中，始終如一著一條精神的脈絡(luò)——自強不息，知行合一。 　　王魁漢自豪地表示：“我們產(chǎn)品不大，但小而精、精而專、專而強。我們不追求大，我們追求強，為滿足客戶的需要。我們一絲不茍地完成每一件事情，從考查供應(yīng)商，到生產(chǎn)過程的每一個環(huán)節(jié)， 不能有半點含糊。世界五百強的美國鋁業(yè)，到公司考察后，表示：“你們將工業(yè)品做成精品。獨占細分市場。” 　　王魁漢認為：一個人有學問，不一定有技術(shù)，有技術(shù)不一定搞出產(chǎn)品，搞出產(chǎn)品不一定占領(lǐng)市場，占領(lǐng)市場不一定有效益，一個學者一個教授，他應(yīng)該讓 讓企業(yè)見到效益。 　　“自強不息、知行合一”，是東北大學的校訓(xùn)。王魁漢教授一直牢記。這卻不僅是他一個人的行為選擇，而是源自于他“一家三代人東大人”貫穿著的家國情懷。 　　王魁漢的二叔王肅，1934年考入東北大學法學院邊政系俄文組。九一八事變后，王肅投筆從戎，加入了轟轟烈烈的抗日救國運動中。1946年，時任黑河人民自治軍區(qū)司令員兼政委的王肅，在工作途中，遭土匪襲擊，壯烈犧牲，年僅32歲。王肅烈士是東北大學的驕傲，是東大師生和海內(nèi)外校友學習的榜樣。 　　事業(yè)有成的王魁漢并沒有貪圖自身安逸，而是轉(zhuǎn)身投入到了教育事業(yè)中。他堅信支持教育，才是百年大計。 　　自2007年起，他先后資助了黑河市的王肅小學等三所學校。從2016年開始，王魁漢教授在東北大學先后捐資200多萬元設(shè)立“東北大學王肅教育基金”，用于支持大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和設(shè)立王肅獎學金等。 　　書囊無底，他的貢獻亦無邊?！笆迨逦赐瓿傻氖聵I(yè)我再接著做”，王魁漢堅定地踐行著這一承諾。 　　來源 | 東北大學校友總會 　　責編 | 楊明 周洛琦 趙春時 　　?如果你喜歡這篇文章，歡迎點贊并分享到朋友圈? 　　投稿&加入我們neuxcbtg@163.com 　　閱讀 　　?虛位以待 | 東北大學誠邀海內(nèi)外青年人才 　　?@2018級新生，快來查收你的專屬入學生存指南，助你快速成為東大通！ 　　?燃遍全國 | Neuer的暑假，拿獎拿到手軟 　　↓↓↓為東北大學，請點贊！?。?