PDF《热电偶传感器测温系统的设计原理》

安徽天康(集团)股份有限公司 全国销售热线:0550-7021966 热电偶传感器测温系统的设计原理 一个 典型的单片机控制的测温系统,它由三大部分组成:(1)测量放大电路;

(2)A/D 转换电 路;

(3)显示电路.

它广泛应用于发电厂、化工厂的测温及温度控制系统中.

1、硬件设计 (1) 热电偶温度传感器 本系统使用镍铬―镍硅热电偶,被测温度范围为 0~655℃,冷端补偿采用补偿电桥 法, 采用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值. 不平 衡电桥由电阻 R

1、R

2、R3(锰铜丝绕制)、Rcu(铜丝绕制)四桥臂和桥路稳压源组成,串 联在热电偶回路中.Rcu 与热电偶冷端同处于±0℃,而R1=R2=R3=1Ω,桥路电源电压为 4V, 由稳压电源供电,Rs 为限流电阻,其阻值因热电偶不同而不同,电桥通常取在 20℃时平衡, 这时电桥的四个桥臂电阻 R1=R2=R3=Rcu,a、b 端无输出.当冷端温度偏离 20℃时,例如升 高时,Rcu 增大,而热电偶的热电势却随着冷端温度的升高而减小.Uab 与热电势减小量相 等,Uab 与热电势迭加后输出电势则保持不变,从而达到了冷端补偿的自动完成. (2) 测量放大电路 实际电路中,从热电偶输出的信号最多不过几十毫伏(