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新聞詳情

在運行的鐵氧體磁珠和差分濾波器中處理磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶嘈雜的環(huán)境原由

來源:上海上儀股份公司作者:上海上自儀公司網(wǎng)址:http://www.shhzy3.cn
       對于磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶產(chǎn)生的信號很小,磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶?測量很容易受到噪聲的影響。沿著引線長度的磁通量差異或暴露于電磁干擾(EMI)會在熱電偶信號中產(chǎn)生噪聲。磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶?通常用于工業(yè)環(huán)境中,這些環(huán)境充滿了將噪聲引入信號的機會。噪聲的常見來源是磁場的磁通差異來自60Hz或50Hz的線路噪聲,具體取決于國家。這些場沿磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶的引線引入電流,并可能將誤差引入信號。為了解決這個問題,熱電偶等IC實現(xiàn)了包括內(nèi)部濾波器的設(shè)計,其中可配置的陷波頻率為50Hz或60Hz。

?       對于更高的頻率,可以使用鐵氧體磁珠和差分濾波器來降低耦合到磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶引線中的噪聲。在正極和負(fù)極引線之間安裝一個100nF差分電容,盡可能靠近人工冷端,有助于減輕磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶線路中產(chǎn)生的一些噪聲。在具有較高噪聲水平的應(yīng)用中,尤其是高強度RF場,應(yīng)在每個引線和地之間放置額外的10nf電容。

圖:磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶輸入上帶有濾波電容的熱電偶IC。

?電源耦合噪聲可能出現(xiàn)在磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶測量中。為了盡量減少此類噪聲的影響,可以將0.1μF陶瓷旁路電容放置在盡可能靠近DVDD和AVDD引腳和GND的位置。這樣做有助于防止電源電壓尖峰影響溫度轉(zhuǎn)換。圖2顯示了熱電偶檢測IC的典型應(yīng)用電路,濾波電容應(yīng)用于磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶輸入。另外,在可能的情況下扭轉(zhuǎn)磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶線會使電容耦合噪聲不會出現(xiàn)作為差分噪聲電壓項。

    支持多種轉(zhuǎn)換方法

    如前所述,任何磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶類型的塞貝克系數(shù)取決于磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶的溫度,這會產(chǎn)生電壓與溫度的非線性傳遞函數(shù)。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)維護(hù)著一個公布的電壓 - 溫度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫,用于校準(zhǔn)和測試每種磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶類型。該數(shù)據(jù)庫包括幾種不同的轉(zhuǎn)換方法。一種方法是電壓 - 溫度查找表,其將差分熱電電壓映射到每個磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶類型的整個溫度范圍內(nèi)的溫度值(假設(shè)冷端溫度為0°C)。另一種方法是第 9 或第 10 系列- 用于將電壓轉(zhuǎn)換為溫度或溫度轉(zhuǎn)換為電壓的有序多項式方程。

    在大多數(shù)應(yīng)用中,ADC將原始磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶電壓數(shù)字化后,ADC輸出代碼必須通過查找表或多次浮點計算轉(zhuǎn)換為溫度讀數(shù)。在大溫度范圍內(nèi)使用查找表會占用大量內(nèi)存。另一方面,執(zhí)行許多浮點計算在低成本微控制器應(yīng)用中消耗大量處理能力。

    上海自儀三廠的磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶允許任何類型的轉(zhuǎn)換方法,提供靈活性。它具有內(nèi)部查找表,可提供線性化和冷端補償溫度讀數(shù),或能夠讀回原始ADC結(jié)果,以便在微控制器固件中進(jìn)行進(jìn)一步處理和濾波。

    磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶獲得高精度的溫度讀數(shù)需要仔細(xì)考慮許多因素。在進(jìn)行熱電偶構(gòu)造和放置時,必須妥善解決熱接點的噪聲,鞘層導(dǎo)電性和絕熱性的影響。必須應(yīng)用適當(dāng)?shù)钠帘?,RF濾波,去耦和磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶引線的串聯(lián)電阻最小化以適當(dāng)?shù)靥幚硐鄳?yīng)的熱電電壓。一旦熱電信號到達(dá)PCB或測量設(shè)備,精確的冷端補償,線路頻率濾波,數(shù)字化以及從電壓到溫度的轉(zhuǎn)換對于減少測量誤差至關(guān)重要。使用磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器IC可以通過尋址簡化高精度磁鋼粉末鉑銠鎧裝B型熱電偶讀數(shù)的采集。



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