ZHCACG7A september 2018 – march 2023 ADS1118 , ADS1119 , ADS1120 , ADS112C04 , ADS112U04 , ADS1146 , ADS1147 , ADS1148 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1219 , ADS1220 , ADS122C04 , ADS122U04 , ADS1246 , ADS1247 , ADS1248 , ADS124S06 , ADS124S08 , ADS125H02 , ADS1260 , ADS1261 , ADS1262 , ADS1263
- 熱電偶測量基本指南
- 商標(biāo)
- 1熱電偶概述
- 2熱電偶測量電路
- 3總結(jié)
- 4修訂歷史記錄
1.1 塞貝克電壓
1820 年，托馬斯·約翰·塞貝克 (Thomas Johann Seebeck) 發(fā)現(xiàn)，加熱金屬棒的一端時(shí)，在整根金屬棒上都會(huì)產(chǎn)生電壓（稱為塞貝克電壓）。該電壓隨溫度而變化，并根據(jù)金屬棒所用的金屬類型而不同。通過在溫度檢測結(jié)點(diǎn)處聯(lián)接具有不同塞貝克電壓的不同金屬，可產(chǎn)生熱電偶電壓 (VTC)。
不同的金屬在溫度檢測結(jié)點(diǎn) (TTC) 處連接將形成熱電偶。電壓是在基準(zhǔn)溫度 (TCJ) 下通過兩種金屬測得的。熱電偶的引線需要處于相同的溫度，并且通常通過等溫塊連接到 ADC。圖 1-1 展示了一個(gè)由兩種不同金屬制成的熱電偶，熱電偶的引線連接到等溫塊。
圖 1-1 熱電偶電壓熱電偶與等溫塊的連接對(duì)于溫度測量很重要。為了進(jìn)行準(zhǔn)確的熱電偶測量，不同金屬的回路引線必須處于相同的已知溫度。
兩種不同金屬之間的任何連接都會(huì)形成熱電偶結(jié)點(diǎn)。為避免產(chǎn)生意外的熱電偶結(jié)點(diǎn)，熱電偶與 ADC 之間的連接應(yīng)簡單對(duì)稱。這些額外的結(jié)點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致測量誤差。
當(dāng)熱電偶信號(hào)連接到 ADC 集成電路時(shí)，路徑中的每次階躍都可能會(huì)遇到幾個(gè)額外的熱電偶。如果電路中存在溫度梯度，這將引發(fā)測量問題。從接線端子到焊料、到銅線、到 IC 引腳、到鍵合線、到芯片觸點(diǎn)的每個(gè)連接都會(huì)產(chǎn)生新的結(jié)點(diǎn)。但是，如果是差分信號(hào)，并且每對(duì)熱電偶都處于同一溫度，則熱電偶電壓會(huì)抵消，最終對(duì)測量沒有影響。對(duì)于高精度應(yīng)用，用戶必須確保這些假設(shè)是正確的。使用差分輸入進(jìn)行測量會(huì)產(chǎn)生意外的熱電偶電壓，如果熱電偶不靠近在一起，或者電路板或器件上存在熱梯度，這些電壓不會(huì)抵消。