如何利用ADUCM360精密監控熱電偶溫度（二）

對于標準UART至RS-232接口，可以用ADM3202等器件代替FT232R收發(fā)器，前者需采用3 V電源供電。對于更寬的溫度范圍，可以使用其它熱電偶，例如J型熱電偶。為使冷結補償誤差最小，可以讓一個(gè)熱敏電阻與實(shí)際的冷結接觸，而不是把它放在PCB上。

針對冷結溫度測量，可以用一個(gè)外部數字溫度傳感器來(lái)代替RTD和外部基準電阻。例如，ADT7410可以通過(guò)I2C接口連接到ADuCM360/ADuCM361。

如果USB連接器與本電路之間需要隔離，則應增加隔離器件ADuM3160/ADuM4160。

電路評估與測試

為測試與評估電路，將熱電偶測量和RTD測量單獨進(jìn)行評估。

熱電偶測量測試

基本測試設置如圖7。熱電偶與J5相連，必須安裝J1跳線(xiàn)以便對AIN7/VBIAS引腳進(jìn)行熱電偶共模電壓設置。電路板從PC的USB連接獲得電源。

使用兩種方法來(lái)評估本電路的性能。首先使用連接到電路板的熱電偶來(lái)測量冰桶的溫度，然后測量沸水的溫度。

使用Wavetek 4808多功能校準儀來(lái)充分評估誤差，如圖4和圖6所示。這種模式下，校準儀代替熱電偶作為電壓源，如圖7所示。為了評估T型熱電偶的整個(gè)范圍，利用校準儀設置T型熱電偶?200°C至+350°C的正負溫度范圍之間52個(gè)點(diǎn)的等效熱電偶電壓。（可查看ISE公司的ITS-90 T型熱電偶表）。

為評估查找算法的精度，將551電壓讀數（等效溫度范圍：?200°C至+350°C，間隔+1°C）送往溫度計算函數。圖4和圖5表示以線(xiàn)性法和分段線(xiàn)性逼近法計算的誤差。

圖7. 用于在熱電偶完整輸出電壓范圍內校準和測試電路的設置

RTD測量測試

為評估RTD電路和線(xiàn)性化源代碼，以精確可調節的源電阻替代板上的RTD。采用儀器為1433-Z Decade Resistor。RTD值在90Ω至140Ω之間，表示的RTD溫度范圍為?25°C至+114°C。

圖8表示測試設置電路，圖9表示RTD測試的誤差結果。

圖8. 用于測量RTD誤差的測試設置

圖9. RTD測量誤差，以°C表示（采用分段線(xiàn)性代碼和ADC0測量）