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2016-10-14 閱讀(764)
WRR-230熱電偶廣泛應用于發(fā)電廠、化工廠的測溫及溫度控制系統(tǒng)中,，下面介紹的是WRR-230熱電偶測溫系統(tǒng)的特點,。
(1) 熱電偶溫度傳感器
本系統(tǒng)使用WRR-230熱電偶，被測溫度范圍為0～655℃,，冷端補償采用補償電橋法,，采用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。不平衡電橋由電阻R1,、R2,、R3(錳銅絲繞制)、Rcu(銅絲繞制)四橋臂和橋路穩(wěn)壓源組成,，串聯(lián)在熱電偶回路中,。Rcu與熱電偶冷端同處于±0℃,而R1=R2=R3=1Ω，橋路電源電壓為4V,，由穩(wěn)壓電源供電,，Rs為限流電阻，其阻值因熱電偶不同而不同,，電橋通常取在20℃時平衡,，這時電橋的四個橋臂電阻R1=R2=R3=Rcu，a,、b端無輸出,。當冷端溫度偏離20℃時，例如升高時,，Rcu增大,，而熱電偶的熱電勢卻隨著冷端溫度的升高而減小。Uab與熱電勢減小量相等,，Uab與熱電勢迭加后輸出電勢則保持不變,，從而達到了冷端補償?shù)淖詣油瓿伞?/p>
(2) 測量放大電路
實際電路中，從熱電偶輸出的信號zui多不過幾十毫伏(<30mV),，且其中包含工頻,、靜電和磁偶合等共模干擾,，對這種電路放大就需要放大電路具有很高的共模抑制比以及高增益、低噪聲和高輸入阻抗,，因此宜采用測量放大電路,。測量放大器又稱數(shù)據(jù)放大器、儀表放大器和橋路放大器,，它的輸入阻抗高,，易于與各種信號源匹配，而它的輸入失調電壓和輸入失調電流及輸入偏置電流小,，并且溫漂較小,。由于時間溫漂小，因而測量放大器的穩(wěn)定性好,。由三運放組成測量放大器,，差動輸入端R1和R2分別接到A1和A2的同相端。輸入阻抗很高,，采用對稱電路結構,，而且被測信號直接加到輸入端，從而保證了較強的抑制共模信號的能力,。A3實際上是一差動跟隨器,，其增益近似為1。測量放大器的放大倍數(shù)為：AV=V0/（V2-V1）,，AV=Rf/R(1+(Rf1+Rf2)/RW),。 在此電路中，只要運放A1和A2性能對稱(主要指輸入阻抗和電壓增益),，其漂移將大大減小,，具有高輸入阻抗和共模抑制比，對微小的差模電壓很敏感,，適宜于測量遠距離傳輸過來的信號,，因而十分易于與微小輸出的傳感器配合使用。RW是用來調整放大倍數(shù)的外接電阻,，在此用多圈電位器。
實際電路中A1,、A2采用低漂移高精度運放OP-07芯片,，其輸入失調電壓溫漂αVIOS和輸入失調電流溫漂αIIOS都很小，OP-07采用超高工藝和“齊納微調”技術,，使其VIOS,、IIOS、αVIOS和αIIOS都很小,，廣泛應用于穩(wěn)定積分,、精密加法,、比校檢波和微弱信號的精密放大等。OP-07要求雙電源供電,，使用溫度范圍0～70℃,，一般不需調零，如果需要調零可采用RW進行調整,。A3采用741芯片,，它要求雙電源供電，供電范圍為±(3～18)V,，典型供電為±15V,，一般應大于或等于±5V，其內部含有補償電容,，不需外接補償電容,。
(3) A/D(模數(shù))轉換電路
經(jīng)過測量放大器放大后的電壓信號，其電壓范圍為0～5V,，此信號為模擬信號,，計算機無法接受，故必須進行A/D轉換,。實際電路中,，選用ICL7109芯片。ICL7109是一種高精度,、低噪聲,、低漂移、價格低廉的雙積分型12位A/D轉換器,。由于目前12位逐次逼近式A/D轉換器價格較高,，因此在要求速度不太高的場合，如用于稱重測壓力,、測溫度等各種傳感器信號的高精度測量系統(tǒng)中時,，可采用廉價的雙積分式12位A/D轉換器ICL7109。
通過以上關于WRR-230熱電偶傳感器測溫系統(tǒng)的分析,，希望對大家工作,、學習有所幫助。
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