熱電偶用于溫度測量電路技術(shù)公開
熱電偶工作原理：
熱電偶是一種感溫元件，熱電偶由兩種不同成份的均質(zhì)金屬導(dǎo)體組成，形成兩個熱電極端。溫度較高的一端為工作端或熱端，溫度較低的一端為自由端或冷端，自由端通常處于某個恒定的溫度下。當(dāng)兩端存在溫度梯度時，回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在塞貝克電動勢—熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。測得熱電動勢后, 即可知道被測介質(zhì)的溫度。
熱電偶溫度測量由如圖所示三部分組成：
⑴ 熱電偶
⑵ 毫伏測量電路或毫伏測量儀表
⑶ 連接熱電偶和毫伏測量電路的補(bǔ)償導(dǎo)線與銅線
1.2 熱電偶溫度測量電路：
原理如圖1-2所示，熱電偶產(chǎn)生的毫伏信號經(jīng)放大電路后由VT端輸出。它可作為A/D轉(zhuǎn)換接口芯片的模擬量輸入。
第1級反相放大電路，根據(jù)運(yùn)算放大器增益公式：
增益為10。
第2級反相放大電路，根據(jù)運(yùn)算放大器增益公式：
增益為20。
總增益為200，由于選用的熱電偶測溫范圍為0～200℃變化，熱電動勢0～10mV對應(yīng)放大電路的輸出電壓為0～2V。
A/D轉(zhuǎn)換接口芯片*好用5G14433，它是三位半雙積分A/D，其*大輸入電壓為1999mV和1999V兩檔(由輸入的基準(zhǔn)電壓VR決定)。我們應(yīng)選擇1999V檔，這樣5G14433轉(zhuǎn)換結(jié)果(BCD碼)和溫度值成一一對應(yīng)關(guān)系。如讀到的BCD碼為01、00、01、05，則溫度值為101℃。因此，用5G14433 A/D芯片的話，你可以將轉(zhuǎn)換好的A/D結(jié)果(BCD碼)右移一位(除以10)后直接作為溫度值顯示在顯示器上。
如果A/D轉(zhuǎn)換芯片用ADC0809，則在實驗前期，應(yīng)先做兩張表格：一、放大電路的輸出電壓和溫度的對應(yīng)關(guān)系，一一測量并記錄下來制成表格；二、ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果(數(shù)字量)和輸入的模擬電壓一一對應(yīng)關(guān)系記錄下來并制成表格，然后將這兩張表格綜合成溫度值和數(shù)字值的一一對應(yīng)關(guān)系表存入系統(tǒng)內(nèi)存中，*后，編制并調(diào)試實驗程序，程序中將讀到的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果(數(shù)字量)通過查表轉(zhuǎn)換成溫度值在顯示器上顯示。
1.3 熱電偶溫度測量電路調(diào)試
熱電偶溫度測量電路板上VT插孔可以與萬用表直接相連，結(jié)果為模擬量調(diào)試。也可和5G14433的模擬量輸入端VX相連。用ADC0809做A/D轉(zhuǎn)換時，ADC0809的IN0連到溫度測量電路的VT插孔，結(jié)果為數(shù)字量調(diào)試。
將熱電偶置于沸水中，調(diào)整溫度測量電路板的電位器RW1，使輸入到A/D轉(zhuǎn)換芯片的電壓為1.0V，再在沸水中逐漸加入冷水，輸入電壓隨水溫變化而變化，用萬用表或示波器測試放大器的工作狀態(tài)，使放大器輸出電壓隨水溫在0～1V變化。
如果將熱電偶端靠近電鉻鐵，由于電鉻鐵的溫度較高，達(dá)到熱電偶的*高溫度值。因此，輸入到A/D芯片的電壓范圍可以達(dá)到為0～2V。
公安機(jī)關(guān)備案號：
