Diferența dintre termocuplu și rezistența termică și proiectare
Termocuplul și rezistența termică sunt măsurarea temperaturii măsurătorii temperaturii de contact,
deși rolul său este același ca măsurarea temperaturii obiectului, dar principiile lor și
caracteristicile nu sunt aceleași.
În primul rând, introduceți termocuplu, termocuplu de măsurare a temperaturii este cel mai larg
dispozitiv de temperatură utilizat, caracteristica sa principală este o gamă largă de test sărut, performanța este relativ
stabil, în timp ce structura simplă, răspuns dinamic bun, mai mult de la distanță 4-20mA Semnal, ușor de
control automat și control centralizat. Principiul de măsurare a temperaturii termocupluului se bazează pe
asupra efectului termoelectric. Doi conductori sau semiconductori diferiți conectați într-un
bucla, atunci când cele două contacte la temperaturi diferite, circuitul va produce termoelectrice
putere, un fenomen cunoscut sub numele de efect termoelectric, de asemenea, cunoscut sub numele de efectul Seebeck.
Termocuplurile generate în bucle închise sunt compuse din două potențiale: potențialul termoelectric
și potențialul de contact. Potențialul diferenței de temperatură este același conductor la ambele capete ale
diferență potențială datorită potențialului de temperatură, diferiți conductori au electroni diferiți
densitate, astfel încât acestea să producă potențialul nu este același, și potențialul de contact ca numele
sugerează se referă la doi conductori diferiți în contact, deoarece acestea au electroni diferite
densități, ele produc anumite difuzii de electroni. Atunci când ajung la un anumit echilibru,
potențialul electric este determinat de proprietățile materiale ale doi conductori diferiți și de
temperatura punctelor lor de contact. În prezent, aplicarea internațională a termocuplului
are o specificație standard, dispozițiile internaționale ale termocuplului este împărțit în
opt diviziuni diferite, respectiv, B, R, S, K, N, E, J și T, temperatura minimă
măsurarea B, R, S aparțin seriei de platină de termocuplu, platina este metale prețioase, astfel încât acestea
sunt, de asemenea, cunoscut sub numele de termocuplu de metale prețioase și cele câteva rămase sunt cunoscute sub numele de ieftine
termoelectricitate metalică I. Structura termocuplu, există două, de tip comun și de tip blindat.
Termocuplu general, în general, de electrodul fierbinte, tubul de izolare, manșonul de protecție și
caseta de joncțiune și alte componente, și termocuplu blindat este sârmă termocuplu, izolație
și combinație de metal carcasa de protecție a celor trei, după tragerea Stretching de la un solid
combinație de corp. Dar termocuplul semnalului electric este nevoia unui fir special
care urmează să fie transmise, acest fir numim sârmă de compensare. Diferite termocupluri necesită
diferite sârmă de compensare, rolul său principal este de a conecta cu termocuplu, astfel încât
capătul de referință al termocuplului departe de sursa de alimentare, astfel încât joncțiunea de referință
stabilitatea temperaturii. Sârmă de compensare este împărțit în două tipuri de compensare și extins
tipul, extinderea compoziției chimice și compensarea aceluiași termocuplu, dar în
practică, extinderea firului nu este același material și metal termocuplu, general
utilizare și termoelectrice Chiar și cu aceeași densitate de electroni a firului în loc. Sârmă de compensare
și conexiunea termocuplu este, în general, foarte clar, termocuplu catodic conexiune
compensare sârmă linie roșie, iar polul negativ este conectat la culoarea rămasă. Cele mai multe dintre
material de sârmă de compensare generală utilizate aliaj cupru-nichel.
În al doilea rând, vom introduce rezistența termică, rezistența termică, deși utilizate pe scară largă în industriale
aplicații, ci din cauza intervalului său de temperatură de aplicare cu o anumită limită,
principiul rezistenței termice se bazează pe rezistența conductorului sau semiconductorului
rezistenta Temperatura se schimba cu caracteristicile de schimbare. Avantajele sale sunt multe, poate
să fie, de asemenea, departe de semnale electrice, sensibilitate ridicată, stabilitate, interschimbabilitate și precizie
sunt mai bune, dar nevoia de excitație de putere, nu poate măsura instantanee ale temperaturii
Modificări. Utilizarea generală a rezistenței termice industriale Pt100, Pt10, Cu50, Cu100, platină termică
rezistenta a intervalului de temperatură este, în general, minus 200-800 de grade Celsius, căldură de cupru
rezistență este minus 40 la 140 de grade Celsius. Rezistență termică și termocuplu de același tip
de distincție, dar el nu are nevoie pentru a compensa pentru sârmă, și chiar mai ieftin decât fierbinte
Pete.
Următorul este un sistem de măsurare a temperaturii termocuplu pe 4-20mA pe 4-20mA
de proiectare a circuitului, circuitul este un sistem complet de măsurare a temperaturii termocuplu cu buclă,
utilizarea microcontrolerelor analogice de precizie PWM de control al funcției 4 mA La 20 mA de curent de ieșire
. Avantajul unei bucle de 4mA până la 20mA cu rezoluție PWM cu rezoluție mai mare acceptă
termocupluri cu o gamă de temperatură de -200 ° C la + 350 ° C.
Funcții și avantaje ale circuitului
Circuitul prezentat în figura 1 este o măsurare completă a temperaturii termocuplului cu buclă
sistem care utilizează o funcție pwm de microcontroler analogic de precizie pentru a controla
curent de ieșire.
Figura 1. ADuCM360 controlează un circuit de monitorizare a temperaturii de 4 mA până la 20 mA
Teoria circuitului: Circuitul va fi marea majoritate a funcțiilor circuitului sunt integrate în
microcontrolere analogice de precizie ADuCM360, inclusiv dual 24-bit Σ-Δ-tip ADC, ARM Cortex ™ -M3
procesor și pentru tensiunea buclei de control de până la 28 V 4 mA la 20 mA buclă PWM / DAC
caracteristici, oferind o soluție de monitorizare a temperaturii low-cost. ADuCM360 este conectat
la un termocuplu de tip T și la un detector de temperatură de rezistență la platină de 100 Ω (RTD). RTD este utilizat
pentru compensarea joncțiunii la rece. Nucleul Cortex-M3 de mică putere convertește citirile ADC în
valorile temperaturii. Intervalul de temperatură de tip T este de -200 ° C până la + 350 ° C
, iar acest interval de temperatură este de 4mA la 20mA. Acest circuit are avantajul de a conduce un
Buclă de 20mA cu o rezoluție mai mare PWM. Ieșirea bazată pe PWM oferă rezoluție pe 14 biți. De asemenea,
este alimentat de un regulator liniar, ADP1720, care reglează sursa de alimentare
la 3,3 V pentru alimentarea cu energie electrică a ADuCM360, op amp OP193 și referința opțională ADR3412.
Următoarea analiză a sistemului de măsurare a temperaturii constantă a semnalului sursă de curent condiționat de conversie analogic-digital a lucrărilor de circuit funcțional și baza de proiectare, și oferă parametrii circuitului. Temperatura este unul dintre cei patru parametri ai procesului de producție chimică, senzorul de temperatură Pt100 are caracteristicile de volum mic, precizie ridicată și stabilitate, și este utilizat pe scară largă în măsurarea temperaturii sub 650 °C.
Pt100 sistem de măsurare a temperaturii la sistemul C8051F410 sistem-pe-cip ca nucleu de control, diagrama blocului de sistem prezentată în figura 1. Inclusiv C8051F410 sistem-on-chip constant sursă sursă sursă de unitate de circuit de achiziție semnal de achiziție circuit de circuit de afișare a circuitului și a circuitului de alimentare 7 componente.
Sursa de curent constant conduce senzorul de temperatură Pt100, convertește semnalul de rezistență
(80.31 ~ 280.98) în semnal de tensiune slabă (0.08 ~ 0.28V), se transformă în 0 ~ 2 prin
circuit de condiționare a semnalului. Semnal de tensiune 2V, C8051F410 sistem on-chip A / D pe tensiune
este eșantionat, în conformitate cu tabelul de index Pt100 și relația dintre eșantionarea
tensiune și rezistență, prin prelucrarea software-ului pentru a obține o valoare precisă a temperaturii măsurate;
în corespunzătoare a digitalului în circuitul de afișare pentru afișare.
Proiectarea circuitelor hardware
C8051F410 On-chip System Basic Periferice Interface C8051F410 On-chip System Basic
C8051F410 pe cip sistem este sistemul de control al temperaturii de bază. Perifericul de bază
circuit de interfață este de a asigura activitatea normală a circuitului auxiliar, inclusiv C8051F410
sistem de cip de lucru necesare JATG interfață putere decuplare filtru de referință de putere-on reset și alte
circuit extern de bază, după se arată în figura 2.
Figura 2 C8051F410 circuit periferic de bază
Circuit sursă curent constant
Circuitul de acționare a sursei de curent constant este responsabil pentru conducerea senzorului de temperatură Pt100,
percepția semnalului de rezistență dependent de temperatură într-un semnal de tensiune măsurabil, pentru a
pentru a realiza conversia R-V. Circuit sursă de curent constant de la sursa de tensiune de referință OP07
componentele rezistor și tranzistor, pentru a evita căldura generată de curentul de excitație
precizia măsurătorii, proiectarea dimensiunii constante a sursei de curent de 1mA. Specifice
punerea în aplicare prezentată în figura 3. VZ1 este un tub de reglare de 2,5V, care U1-U3 = 2,5V; conform
principiul amplificatorului virtual scurt, op amp OP07 inversând tensiunea terminală și inversând
tensiunea terminalului egală cu U2 = U3; Tensiunea U1-U2 peste rezistor R31 = 2.5V; curent
prin R31 pot fi calculate ca fiind 2. 5V / 2. 5K = 1mA. În conformitate cu principiul de vina op amp,
putem vedea că curentul care curge prin R31 va curge aproape toate în tubul compozit
fără a curge în partea inversă a amperii op, curentul de ieșire al colectorului tubului compozit
de 1mA, pentru a obține o precizie ridicată constantă de proiectare sursă de curent .
Figura 3 circuit sursă de curent constant
Punctele cheie din design: LM336 oferă o referință de tensiune de precizie de 2,5 V; R31 este un bun
rezistența de precizie a rănilor de sârmă; Valoarea debitului este stabilă.
Adauga: No. 16, Road 3, Sanjiang Industry Zone, Shengzhou, Zhejiang, China
Contact:Eric Xie
E-mail:sale@benoelectric.com
Mob: +861598895936
Skype:ericxie123@outlook.com
Wechat & Whatsapp: +8615988295936
Site-ul:www.benoindustry.com
