Forskjellen mellom termoelement og termisk motstand og design
Termoelement og termisk motstand er temperaturmåling av kontakttemperaturmåling,
selv om dens rolle er den samme som å måle temperaturen på objektet, men deres prinsipper og
egenskaper er ikke de samme.
Først av alt, innføre termoelement, termoelement temperaturmåling er den mest utbredte
brukt temperatur enhet, er hans viktigste funksjon et bredt spekter av kyss test, ytelsen er relativt
stabil, mens enkel struktur, god dynamisk respons, mer ekstern 4-20mA Signal, lett å
automatisk kontroll og sentralisert kontroll. Termoelement temperaturmålingsprinsippet er basert på
på den termoelektriske effekten. To forskjellige ledere eller halvledere koblet til en lukket
sløyfe, når de to kontaktene ved forskjellige temperaturer, vil kretsen produsere termoelektriske
kraft, et fenomen kjent som den termoelektriske effekten, også kjent som Seebeck-effekten.
Termoelementene som genereres i lukkede løkker består av to potensialer: termoelektrisk potensial
og kontakt potensial. Temperaturforskjellspotensialet er samme leder i begge ender av
potensiell forskjell på grunn av temperaturpotensial, har ulike ledere forskjellige elektron
tetthet, slik at de produserer potensialet er ikke det samme, og kontaktpotensialet som navnet
foreslår refererer til to forskjellige ledere i kontakt, Fordi de har forskjellige elektron
tettheter, produserer de visse elektrondiffusjon. Når de når en viss likevekt,
elektrisk potensial bestemmes av materialegenskapene til to forskjellige ledere og
temperaturen på kontaktpunktene. I dag den internasjonale anvendelsen av termoelementet
har en standard spesifikasjon, er de internasjonale bestemmelsene i termoelementet delt inn i
åtte forskjellige divisjoner, henholdsvis B, R, S, K, N, E, J og T, minimumstemperaturen
måling B, R, S tilhører platina serien av termoelement, platina er edle metaller, slik at de
er også kjent som edelt metall termoelement og de resterende få er kjent som den billige
metall termoelektrisitet I. Termoelement struktur, er det to, felles type og pansret type.
Generell termoelement generelt av den varme elektroden, isolasjonsrøret, beskyttelseshylsen og
koblingsboks og andre komponenter, og pansrede termoelement er termoelementledningen, isolasjon
og metallbeskyttelseshus kombinasjon av de tre, etter å ha trukket Strekker seg fra en solid
kombinasjon av kroppen. Men termoelementet til det elektriske signalet er behovet for en spesiell ledning
overføres, kaller denne ledningen kompensasjonsledningen. Ulike termoelementer krever
forskjellige kompensasjonsledninger, er hovedrollen å koble til termoelementet, slik at
referanseenden av termoelementet bort fra strømforsyningen, slik at referansekoblingen
temperaturstabilitet. Kompensasjonsledningen er delt inn i to typer kompensasjon og utvidet
type, forlengelse av kjemisk sammensetning og kompensasjon av samme termoelement, men i
praksis, er forlengelsen av ledningen ikke det samme materialet og termoelement metall, den generelle
bruk og termoelektrisk Selv med samme elektrontetthet av ledningen i stedet. Kompensasjon wire
og termoelementforbindelsen er generelt veldig klar, termoelement katodetilkoblingen
kompensasjonsledningen rød linje, og den negative polen er koblet til den gjenværende fargen. De fleste av
generell kompensasjon wire materiale brukt kobber-nikkel legering.
For det andre introduserer vi termisk motstand, termisk motstand, selv om det er mye brukt i industriell
applikasjoner, men på grunn av hans temperaturområde av hans søknad med en viss grense,
prinsippet om termisk motstand er basert på motstanden til lederen eller halvleder
motstand Temperaturen endres med egenskapene til endring. Dens fordeler er mange, kan
også være langt fra elektriske signaler, høy følsomhet, stabilitet, utskiftbarhet og nøyaktighet
er bedre, men behovet for strøm eksitasjon, kan ikke øyeblikkelig måling av temperatur
Endringer. Generell bruk av industriell termisk motstand Pt100, Pt10, Cu50, Cu100, platina termisk
motstanden av temperaturområdet er generelt minus 200-800 grader Celsius, kobber varme
motstand er minus 40 til 140 grader Celsius. Termisk motstand og termoelement av samme type
av skillet, men han trenger ikke å kompensere for ledningen, og enda billigere enn den varme
Flekker.
Følgende er et 14-biters 4-20mA loop-drevet termoelement temperaturmålingssystem
kretsdesign, er kretsen et komplett sløyfedrevet termoelement temperaturmålingssystem,
bruk av presisjonsanaloge mikrokontrollere PWM-funksjonskontroll 4 mA til 20 mA utgangsstrøm
. Fordelen med en PWM-drevet 4mA til 20mA-løkke med høyere oppløsning støtter T-type
termoelement med et temperaturområde på -200 ° C til + 350 ° C.
Kretsfunksjoner og fordeler
Kretsen som vises i figur 1, er en komplett sløyfedrevet termoelementtemperaturmåling
system som bruker en presisjon analog mikrokontroller PWM-funksjon for å kontrollere 4 mA til 20 mA
utgangsstrømmen.
Figur 1. ADuCM360 kontrollerer en 4 mA til 20 mA sløyfebasert temperaturovervåkingskrets
kretsteori: Kretsen vil være det store flertallet av kretsfunksjonene er integrert i
presisjon analoge mikrokontrollere ADuCM360, inkludert dual 24-bit Σ-Δ-type ADC, ARM Cortex ™ -M3
prosessorkjernen og for kontrollsløyfespenningen opp til 28 V 4 mA til 20 mA-sløyfe PWM / DAC
egenskaper, noe som gir en rimelig temperaturovervåkingsløsning. ADuCM360 er koblet til
til en T-type termoelement og en 100 Ω platina motstand temperatur detektor (RTD). RTD brukes
for kompensasjon for kaldt veikryss. Den lave Cortex-M3-kjernen konverterer ADC-avlesningene til
temperaturverdier. Den støttede T-type termoelement temperaturområde er -200 ° C til + 350 ° C
, og dette temperaturområdet er 4mA til 20mA. Denne kretsen har fordelen av å kjøre en 4mA til
20mA sløyfe med en høyere oppløsning PWM. Den PWM-baserte utgangen gir 14-biters oppløsning. Den
kretsen drives av en lineær regulator, ADP1720, som regulerer sløyfe-pluss strømforsyning
til 3,3 V for å levere strøm til ADuCM360, op amp OP193 og den valgfrie referansen ADR3412.
Følgende analyse av temperaturmålingssystemet konstant strømkilde signal condition analog-til-digital konvertering av funksjonelle krets fungerer og design basis, og gir kretsparametrene. Temperatur er en av de fire parametrene for den kjemiske produksjonsprosessen, temperatursensor Pt100 har egenskapene til lite volum, høy nøyaktighet og stabilitet, og er mye brukt i temperaturmålingen under 650 °C.
Pt100 temperaturmålingssystem til C8051F410 system-on-chip som kontrollkjerne, systemblokkdiagrammet vist i figur 1. Inkludert C8051F410 system-on-chip konstant strømkilde krets signal oppkjøp krets signal condition krets viser kretskretsen og strømforsyningskretsen 7 komponenter.
Den konstante strømkilden driver temperatursensoren Pt100, konverterer motstandssignalet
(80.31 ~ 280.98) inn i det svake spenningssignalet (0,08 ~ 0,28 V), forvandles til 0 ~ 2 gjennom
signalkondisjoneringskrets. 2V spenningssignal, C8051F410 on-chip system A / D på spenningen
signalet er samplet, i henhold til Pt100 indekstabellen og forholdet mellom prøvetaking
spenning og motstand, gjennom programvarebehandling for å oppnå nøyaktig målt temperaturverdi,
i sin tilsvarende Av det digitale inn i displaykretsen for visning.
Maskinvare krets design
C8051F410 On-chip System Grunnleggende perifert grensesnitt
C8051F410 on-chip system er temperaturkontrollsystemet i kjernen. Den grunnleggende perifere
grensesnittkretsen er å sikre det normale arbeidet til hjelpekretsen, inkludert C8051F410
chip system arbeid kreves JATG grensesnitt strøm frakobling referanse filter power-on reset og andre
ekstern krets, som vist i figur 2.
Figur 2 C8051F410 grunnleggende perifer krets
Konstant strømkildekrets
Konstant strømkildestasjonskrets er ansvarlig for å kjøre temperatursensoren Pt100,
sin oppfatning av temperaturavhengig motstandssignal til et målbart spenningssignal, for å
oppnå R-V-konvertering. Konstant strømkildekrets fra OP07-referansespenningskilden
motstand og transistorkomponenter, for å unngå varmen som genereres av eksitasjonsstrømmen
målenøyaktigheten, utformingen av den konstante strømkildestørrelsen på 1mA. Bestemt
som er vist i figur 3. VZ1 er en 2.5V regulator rør, at U1-U3 = 2.5V; ifølge
prinsippet om virtuell forsterker kort, op amp OP07 invertering terminal spenning og invertering
terminalspenning lik U2 = U3; Spenningen U1-U2 over motstand R31 = 2.5V; gjeldende
til og med R31 kan beregnes til å være 2. 5V / 2. 5K = 1mA. I henhold til op amp feil prinsippet,
vi kan se at strømmen som strømmer gjennom R31 vil nesten alle strømme inn i komposittrøret
uten å strømme inn i baksiden av op amp, komposittrør samler utgangsstrøm
av 1mA, for å oppnå en høy presisjon konstant strømkilde design .
Figur 3 konstant strømkildekrets
De viktigste punktene i design: LM336 gir en presisjon 2.5V spenning referanse; R31 er en god
presisjon wire sår motstand; Strømningsverdien er stabil.
Legg til: No. 16, Road 3, Sanjiang Industry Zone, Shengzhou, Zhejiang, Kina
Ansvarlig:Eric Xie
E-post:sale@benoelectric.com
Mob: +861598895936
Skype:ericxie123@outlook.com
Wechat & Whatsapp: +8615988295936
Nettsted:www.benoindustry.com
