如何利用ADUCM360精密監控熱電偶溫度（二）

用于測試本電路的源代碼可從ADuCM360產(chǎn)品頁(yè)面下載（zip壓縮文件）。

UART配置為波特率9600、8數據位、無(wú)極性、無(wú)流量控制。如果本電路直接與PC相連，則可以使用“超級終端” （HyperTerminal）等通信端口查看程序來(lái)查看該程序發(fā)送給UART的結果，如圖3所示。

圖3.“超級終端”通信端口查看程序的輸出

測量熱電偶和RTD的溫度，以獲得溫度讀數。通過(guò)查找表，將RTD溫度轉換為它的等效熱電偶電壓（可查看ISE公司的ITS-90 T型熱電偶表）。這兩個(gè)電壓相加以得出熱電偶的 絕對溫度值。

首先，V1是熱電偶兩條線(xiàn)之間測得的電壓。通過(guò)查找表，測量RTD電壓并轉換為溫度值；然后，該溫度值再轉換為它的等效熱電偶電壓（V2）。隨后，V1和V2相加得出總熱電 偶電壓值，此數值經(jīng)轉換后作為最終的溫度測量值。

圖4. 使用簡(jiǎn)單線(xiàn)性逼近法時(shí)的誤差

最初，這一轉換是基于一個(gè)簡(jiǎn)單的線(xiàn)性假設：熱電偶的溫度為40V/°C。從圖4可以看出，只有針對0°C左右的小范圍溫度，如此轉換所產(chǎn)生的誤差才是可以接受的。計算熱電偶溫度的更好方法是對正溫度使用6階多項式，對負溫度使用7階多項式。這需要進(jìn)行數學(xué)運算，導致計算時(shí)間和碼字大小增加。適當的折衷是針對固定數量的電壓計算相應的溫度，然后將這些溫度存儲在一個(gè)數組中，其間的值利用相鄰點(diǎn)的線(xiàn)性插值法計算。從圖5可以看出，使用這種方法時(shí)誤差顯著(zhù)降低。圖5表示使用理想熱電偶電壓的算法誤差。

圖5. 使用分段線(xiàn)性逼近法時(shí)的誤差

圖6表示在A(yíng)DuCM360上采用ADC1測量全熱電偶工作范圍內的52個(gè)熱電偶電壓，所產(chǎn)生的誤差。整體最大的誤差為《1°C。

圖6. 使用分段線(xiàn)性逼近法時(shí)的誤差（采用ADuCM360/ADuCM361測量的52個(gè)校準點(diǎn)）

像熱電偶一樣，RTD溫度可使用查找表的方法計算與實(shí)現。注意，描述RTD溫度與電阻關(guān)系的多項式與描述熱電偶的多項式不同。

常見(jiàn)變化

ADP1720 可以代替AD