Zgjidhje e Matjes së Temperatës me Termoçifte Bazuar në CM1103 dhe CM1106

01 Hyrje

Kur dy conductorë metalikë të bërë nga materiale të ndryshme janë lidhur së bashku, gjenerohet një diferencë potenciale në skajet e tyre nëse ekziston një diferencë temperature midis nyjes dhe skajit referues. Duke matur këtë potencial termoelektrik, së bashku me temperatën referuese në skajet e conductorëve dhe parametrat karakteristikë të termoçifte, mund të përcaktohet temperatura reale në nyjen e matjes.

Termoçiftet janë të lira, ofrojnë një gamë të gjerë matëse të temperatës, kanë një strukturë të thjeshtë dhe janë të lehta për t'u përdorur, gjë që i bën të përdorura gjerësisht në mjedise industriale të ndryshme. Standardi ITS-90 përcakton tetë lloje të zakonshme të termoçifteve së bashku me gamën e tyre përkatëse të temperatave.

Ndër to, termokupla e tipit K është më e përhapura. Si shembull: kur matet –270 °C, tensioni i daljes së termokuplës është –6,458 mV; në temperaturën e plotë të shkallës prej 1372 °C, tensioni i daljes është 54,886 mV. Gjatë tërë gamës së saj të matjes, tensioni i daljes ndryshon përafërsisht për 40 µV për çdo 1 °C ndryshim temperature.

Për shkak se tensionet e daljes së termokuplave janë jashtëzakonisht të vogla, qarku i kondicionimit të sinjaleve dhe marrjes së të dhënave duhet të ofrojë saktësi shumë të lartë. Për më tepër, në mjediset industriale, lidhjet midis termokuplës (TC) dhe kartës së marrjes së të dhënave janë shpesh të gjata, gjë që mund të sjell zhurmë të konsiderueshme të interferencës së modës së përbashkët. Prandaj, gjatë marrjes dhe përpunimit të sinjalit, është e nevojshme të nxirret dhe përforcuhet sinjali diferencial, ndërkohë që minimizohet ndikimi i zhurmës së modës së përbashkët mbi sinjalin diferencial të matur.

02 CM1103 Karakteristikat

• Frontend analog me ADC të tipit sigma-delta me formë të vogël, me fuqi të ulët dhe me saktësi të lartë

• Zbatohet gjerësisht për akqirjen e sinjaleve nga sensorë të ndryshëm, përfshirë sensorët e temperatës, optikë, të lëngshëm dhe të gaztë

• Shkalla e mostrimit deri në 2 kSPS me shumëzim të programueshëm me 4 kanale

• Amplifikues me fitim të programueshëm (PGA) që mbulon gamë të gjerë të hyrjeve të shkallës së plotë nga ±256 mV deri në ±6.144 V

• Impedancë e lartë hyrëse mbi 1 MΩ, që lejon lidhjen direkte me një gamë të gjerë të sensorëve dhe elimizon nevojën për kondicionim shtesë të sinjaleve dhe qarkje të drejtueshme të ADC-së

• Përshkallëzim pa zhurmë aq të ulë sa 7.81 µV, e cila është e mjaftueshme për matjen e saktë të tensioneve termoelektrike të vogla që gjenerohen nga termoçifte

• Shkalla e refuzimit të modës së përbashkët (CMRR) për kanalin diferencial që tejkalon 100 dB, duke ndihmuar në zvogëlimin e ndikimit të interferencës industriale mbi marrjen e sinjalit

03 Përmbledhje e Zgjidhjes

CM1103 ofron konfigurim të fleksibshëm të kanaleve, me katër skaje hyrëse që mbulojnë deri në dy hyrje diferenciase ose katër hyrje me referim në tokë. Siç tregohet në aplikimi në aplikime praktike, një kanal diferencial mund të përdoret për t'u lidhur me një sensor të temperatës me termoçifte, ndërsa një kanal tjetër me hyrje të vetme mund të lidhet me një termistore NTC të vendosur afër nyjes së ftohtë. Kanale të veçanta për TC dhe NTC mund të konfigurohen me shkallë të pavarur të hyrjes dhe shkallë të mostrimit, duke ofruar shumë lehtësi.

Ne gjithashtu ofrojmë një produkt tjetër, CM1106, i cili bazohet në CM1103 dhe shton një sensor të temperatës në çip. Përmes ndërfaqes SPI, temperatura e nyjes së CM1106 mund të lexohet në kohë reale. Për aplikime ku nyja e ftohtë është e vendosur afër ADC, zgjedhja e CM1106 eliminon nevojën për një kanal shtesë matës të nyjes së ftohtë, duke lejuar një numër më të lartë të kanaleve matëse të temperatës.