Penyelesaian Pengukuran Suhu Termokopel Berdasarkan CM1103 dan CM1106

01 Pengenalan

Apabila dua pengalir logam yang diperbuat daripada bahan berbeza disambungkan bersama, beza upaya terjana di hujungnya jika terdapat perbezaan suhu antara simpang sambungan dan hujung rujukan. Dengan mengukur voltan termoelektrik ini, bersama-sama suhu rujukan pada hujung pengalir dan parameter ciri pasangan termo, suhu sebenar pada simpang pengukuran boleh ditentukan.

Pasangan termo adalah murah, menawarkan julat pengukuran suhu yang luas, mempunyai struktur yang ringkas, dan mudah digunakan, menjadikannya banyak digunakan dalam pelbagai persekitaran perindustrian. Piawaian ITS-90 mentakrifkan lapan jenis pasangan termo biasa bersama julat suhunya yang sepadan.

Antara semuanya, termokopel jenis K adalah yang paling meluas digunakan. Sebagai contoh: apabila mengukur –270 °C, voltan output termokopel ialah –6.458 mV; pada suhu skala penuh 1372 °C, voltan output ialah 54.886 mV. Sepanjang julat pengukurannya, voltan output berubah sebanyak kira-kira 40 µV bagi setiap perubahan suhu 1 °C.

Memandangkan voltan output termokopel adalah sangat kecil, litar penyesuaian isyarat dan pengumpulan data mesti memberikan ketepatan yang sangat tinggi. Selain itu, dalam persekitaran industri, wayar penyambung antara termokopel (TC) dan papan pengumpulan data sering kali panjang, yang boleh memperkenalkan hingar gangguan mod sepunya yang ketara. Oleh itu, semasa pengambilan dan pemprosesan isyarat, adalah perlu untuk mengekstrak dan memperkuat isyarat beza keupayaan sambil meminimumkan kesan hingar mod sepunya terhadap isyarat beza keupayaan yang diukur.

02 CM1103 Ciri-ciri

• Bahagian hadapan analog ADC sigma-delta berprestasi tinggi, berkuasa rendah, dan berfaktor bentuk kecil

• Sesuai secara meluas untuk pengambilan isyarat bagi pelbagai sensor, termasuk sensor suhu, optik, cecair, dan gas

• Kadar pensampelan sehingga 2 kSPS dengan penggandaan berbilang saluran boleh atur program 4 saluran

• Penguat gandaan boleh atur program (PGA) menyokong julat masukan skala penuh yang fleksibel dari ±256 mV hingga ±6.144 V

• Rintangan masukan tinggi melebihi 1 MΩ, membolehkan sambungan langsung kepada pelbagai jenis sensor dan menghilangkan keperluan litar penyesuaian isyarat tambahan serta litar pemandu ADC

• Resolusi bebas hingar serendah 7.81 µV, mencukupi untuk pengukuran tepat voltan termoelektrik yang sangat kecil yang dihasilkan oleh termopasangan

• Nisbah penolakan mod sepunya (CMRR) saluran berbeza melebihi 100 dB, membantu mengurangkan kesan gangguan industri terhadap pengambilan isyarat

gambaran Penyelesaian 03

CM1103 menawarkan konfigurasi saluran yang fleksibel, dengan empat pin masukan menyokong sehingga dua masukan berbeza atau empat masukan hujung tunggal. Seperti yang ditunjukkan dalam pERMOHONAN dalam rajah, dalam aplikasi praktikal, satu saluran pembezaan boleh digunakan untuk menyambungkan sensor suhu pasangan termo, manakala satu saluran hujung tunggal yang lain boleh disambungkan ke termistor NTC yang diletakkan berdekatan dengan simpang sejuk. Saluran TC dan NTC boleh dikonfigurasikan dengan gandaan masukan dan kadar pensampelan yang bebas, memberikan kemudahan yang besar.

Kami juga menawarkan produk lain, iaitu CM1106, yang berdasarkan CM1103 dan menambahkan sensor suhu pada cip. Menerusi antara muka SPI, suhu simpang CM1106 boleh dibaca secara masa nyata. Bagi aplikasi di mana simpang sejuk terletak berdekatan dengan ADC, pemilihan CM1106 menghilangkan keperluan untuk saluran pengukuran simpang sejuk tambahan, membolehkan bilangan saluran pengukuran suhu yang lebih tinggi.