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RTD可以提供差分温度的测量

您有时需要测量系统中两点之间的温差,其精度要高于测量任何一个温度的绝对温度所需的精度。点。例如,在监测公寓中的加热能量消耗时,差温测量是必要的。热水从一根管道进入,通过散热器在公寓周围循环,然后通过第二根管道排出。计费取决于入口和出口铜管之间的温差,因此绝对温度无关紧要。一种测量方法是在每个管道进入或离开公寓时将RTD(电阻温度检测器)连接到每个管道,并在两个RTD之间获取电压差。为了确保测量结果真正相对,您必须将RTD串联并用相同的电流源激励它们,I S (图1)。相同的激励电流也流过参考电阻R REF ,并产生ADC的参考电压。因此,整个电路是比例式的。因此,电流源,通过和参考电阻器在整个温度范围内不需要特别稳定,以使电路正常工作。该电路还可以承受与三线RTD连接的欧姆降。

AD7705的通道1读取的输入电压等于I S R RTD1 + I S R L1 。通道2读取的输入电压等于I S R RTD + I S R L5 。 R L1 和R L5 表示本地电子元件和远程RTD元件之间的接线电阻。您应该连接RTD,使得R L1 = R L5 。使用App,从通道2读数中减去ADC的通道1读数。欧姆滴消失,将温差作为唯一的剩余项。 RTD间接线电阻R L3 未出现在等式中,因此无效。 AD7705的输入阻抗非常高,因此基本上没有电流流过R L2 和R L4 。 RC组合用作低通滤波器,可衰减布线拾取的高频噪声。对于远离AD7705和相关测量电子设备的RTD,此滤波功能尤为重要。

RTD会产生一定的错误来源。考虑一个常见的100W铂RTD,其电阻系数为0.003W/W/°C。这种类型的传感器,即欧洲PRTD,是最常见的RTD传感器。它具有精度公差等级A和B(或DIN A和DIN B),它们规定了0°C时的初始精度和工作范围内的互换性。 A类规定±(0.15 + 0.002 | t |),B类规定±(0.3 + 0.005 | t |),其中t是规定的互换温度。您可以从同一制造商处购买两个A类,100W,铂RTD,发现一个在25°C时读数为0.2°C,另一个在25°C时读数为0.2°C。在您调试测量系统之前,这种差异代表了明显的0.4°C差异。要解决此初始错误,您必须要求制造商提供一对匹配的RTD,或者在安装时校准此差异。例如,一些传感器制造商将PRTD分类为公差组,在0到100°C范围内最大Dt为±0.05°C。或者,您可以使用AD7705的两个通道的独立增益和偏移寄存器轻松校准误差。

AD7705指定14位或更高的积分非线性。但是,ADC测量两个输入,具有16位峰峰值分辨率。所有这些分辨率都很有用,因为ADC对于任一通道都具有相同的线性度,无论该分辨率如何。这个前提假设ADC内部PGA的增益在通道之间不会改变。通过内部多路复用器更改通道不会产生任何其他错误源。因此,差分温度测量的分辨率为14位或更高。

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