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利用PRTD和∑-△ADC实现高精度温度测量

上网日期: 2012年05月02日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:温度测量? PRTD? ADC?


作者:Sohail Mirza,应用经理 美信公司(Maxim)

Joseph Shtargot,战略应用工程师 美信公司(Maxim)

摘要 :高端工业和医学应用需要在整个温度范围提供±1℃至±0.1℃,甚至更高精度的温度测量,并且价格合理、功耗较低。此类应用的测温范围(-200℃至+1750℃)通常需要使用热电偶和铂电阻温度(RT)检测器,即PRTD。

引言

工业和医学应用中,如果在-200℃至+800℃温度范围内对温度测量的绝对精度和可重复性要求非常高,最好选择铂电阻温度(RT)检测器,即PRTD。铂元素非常稳定,且不容易腐蚀或氧化。镍、铜及其它金属也可用于RTD,但这些材料的稳定性或可重复性不如铂,所以应用并不普遍。

随着PRTD标准(例如欧洲的IEC 60751和美国的ASTM 1137)的演进,开始允许系统之间互换传感器,只要满足传感器容限和温度系数的要求。基于这些标准,传感器很容易由相同或不同制造商的传感器所替代,对系统稍加修改或校准即可满足额定指标要求。

PRTD基础

三种常见的PRTD包括PT100、PT500和PT1000,0℃下分别呈现100Ω、500Ω和1000Ω阻值。也有成本稍高的大阻值传感器,例如PT10000。PT100曾经非常流行,但目前趋势是使用阻值更高的传感器,以稍高或同等成本提供更高的灵敏度和分辨率。典型代表是PT1000,0℃下的电阻值为1kΩ。

Vishay、JUMO Process Control等多家厂商可提供标准SMD尺寸(类似于表贴电阻封装)的PRTD,价格通常不到1美元,具体取决于电阻值、尺寸大小和容限。此类器件大幅降低了温度传感器成本,并为设计人员提供在任何印制板(PCB)上PRTD替代产品的灵活性。以下电路采用了比较常见的高性价比PTS1206,是由Vishay Beyschlag提供的1000Ω PRTD

利用PRTD和∑-△ADC实现高精度温度测量(电子工程专辑)
图1. PRTD可采用4线(a)、3线(b)或2线(c)接口检测温度。每种设计均向ADC (这里为MAX1403)提供差分信号。

……

详细全文请见pdf文挡:利用PRTD和∑-△ADC实现高精度温度测量


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