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热电偶测温设计检测电路

发布时间:2010-01-09 11:23:22  来源:    作者:   更新20200224 083016

专用IC设计的热电偶温度检测电路(器件LM321,LM308)

  现在,温度传感器全部使用了铂测温电阻,但在300℃以上时,用热电偶会更方便。

  在使用热电偶方面的要点是,镍铬一镍铝热电偶(JIS符号:K)、铜-康铜热电偶(JIS符号:T)有40μV/℃感应电势,极其微小,以及需要冷接点补偿等两点。图1介绍巧妙地排除了这两点的有趣电路。

  这是国际半导体公司的应用电路,前置放大器LM321A利用在补偿电压和补偿漂移之间有明确的相互关联,故意使它产生补偿电压,并取代冷接点补偿器。

  图1使用军用级的LM121A和LM108A,但可以分别用LM321A和LM308A替换。实际上组装了这个电路,并能良好地进行工作。

  图2是使用传统方法的热电偶放大器。冷接点补偿使用二极管的正向电压。这里,使用齐纳二级管。

  使用的运算放大器为LM308A,所以有5μV/℃补偿漂移,若周围温度变化8℃则产生1℃的误差,好像不太合适。但是,由二极管的室温保证,只这部分好也不能综合改善。

  当然,如果注意选择二级管,而且应当使用补偿漂移更好的运算放大器,图3就是这种情况的电路。

  如果把LM308A和LM321A组合在一起,就可以期待得到0.3μV/℃左右的补偿漂移。若把换算成温度,即使周围温度变动20℃,误差也达不到0.2℃这样的好结果。可是为了实现这个指标,必须注意二极管和端子板的电路做成等温度。

  因此,使用T热电偶和K热电偶的电路,不能希望得到图3更好的效果。

  不用说,对于冷接点补偿的精度已变成关健问题,所以,一般测量精度不能提高。为此,对于高精密的用途,无论如何也不得不采用铂。 

          图1 冷接点补偿方法

图2 标准冷接点补偿放大器

      图3 用于更精密的用途


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