如何利用ADUCM360精密監(jiān)控?zé)犭娕紲囟龋ǘ?/h1>
代碼說明用于測試本電路的源代碼可從ADuCM360產(chǎn)品頁面下載(zip壓縮文件)。
UART配置為波特率9600、8數(shù)據(jù)位、無極性、無流量控制。如果本電路直接與PC相連,則可以使用“超級終端” (HyperTerminal)等通信端口查看程序來查看該程序發(fā)送給UART的結(jié)果,如圖3所示。
圖3.“超級終端”通信端口查看程序的輸出
測量熱電偶和RTD的溫度,以獲得溫度讀數(shù)。通過查找表,將RTD溫度轉(zhuǎn)換為它的等效熱電偶電壓(可查看ISE公司的ITS-90 T型熱電偶表)。這兩個電壓相加以得出熱電偶的 絕對溫度值。
首先,V1是熱電偶兩條線之間測得的電壓。通過查找表,測量RTD電壓并轉(zhuǎn)換為溫度值;然后,該溫度值再轉(zhuǎn)換為它的等效熱電偶電壓(V2)。隨后,V1和V2相加得出總熱電 偶電壓值,此數(shù)值經(jīng)轉(zhuǎn)換后作為最終的溫度測量值。
圖4. 使用簡單線性逼近法時的誤差
最初,這一轉(zhuǎn)換是基于一個簡單的線性假設(shè):熱電偶的溫度為40V/°C。從圖4可以看出,只有針對0°C左右的小范圍溫度,如此轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差才是可以接受的。計(jì)算熱電偶溫度的更好方法是對正溫度使用6階多項(xiàng)式,對負(fù)溫度使用7階多項(xiàng)式。這需要進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,導(dǎo)致計(jì)算時間和碼字大小增加。適當(dāng)?shù)恼壑允轻槍潭〝?shù)量的電壓計(jì)算相應(yīng)的溫度,然后將這些溫度存儲在一個數(shù)組中,其間的值利用相鄰點(diǎn)的線性插值法計(jì)算。從圖5可以看出,使用這種方法時誤差顯著降低。圖5表示使用理想熱電偶電壓的算法誤差。
圖5. 使用分段線性逼近法時的誤差
圖6表示在ADuCM360上采用ADC1測量全熱電偶工作范圍內(nèi)的52個熱電偶電壓,所產(chǎn)生的誤差。整體最大的誤差為《1°C。
圖6. 使用分段線性逼近法時的誤差(采用ADuCM360/ADuCM361測量的52個校準(zhǔn)點(diǎn))
像熱電偶一樣,RTD溫度可使用查找表的方法計(jì)算與實(shí)現(xiàn)。注意,描述RTD溫度與電阻關(guān)系的多項(xiàng)式與描述熱電偶的多項(xiàng)式不同。
常見變化
ADP1720 可以代替AD
熱電偶相關(guān)文章:熱電偶原理
用于測試本電路的源代碼可從ADuCM360產(chǎn)品頁面下載(zip壓縮文件)。
UART配置為波特率9600、8數(shù)據(jù)位、無極性、無流量控制。如果本電路直接與PC相連,則可以使用“超級終端” (HyperTerminal)等通信端口查看程序來查看該程序發(fā)送給UART的結(jié)果,如圖3所示。
圖3.“超級終端”通信端口查看程序的輸出
測量熱電偶和RTD的溫度,以獲得溫度讀數(shù)。通過查找表,將RTD溫度轉(zhuǎn)換為它的等效熱電偶電壓(可查看ISE公司的ITS-90 T型熱電偶表)。這兩個電壓相加以得出熱電偶的 絕對溫度值。
首先,V1是熱電偶兩條線之間測得的電壓。通過查找表,測量RTD電壓并轉(zhuǎn)換為溫度值;然后,該溫度值再轉(zhuǎn)換為它的等效熱電偶電壓(V2)。隨后,V1和V2相加得出總熱電 偶電壓值,此數(shù)值經(jīng)轉(zhuǎn)換后作為最終的溫度測量值。
圖4. 使用簡單線性逼近法時的誤差
最初,這一轉(zhuǎn)換是基于一個簡單的線性假設(shè):熱電偶的溫度為40V/°C。從圖4可以看出,只有針對0°C左右的小范圍溫度,如此轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差才是可以接受的。計(jì)算熱電偶溫度的更好方法是對正溫度使用6階多項(xiàng)式,對負(fù)溫度使用7階多項(xiàng)式。這需要進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,導(dǎo)致計(jì)算時間和碼字大小增加。適當(dāng)?shù)恼壑允轻槍潭〝?shù)量的電壓計(jì)算相應(yīng)的溫度,然后將這些溫度存儲在一個數(shù)組中,其間的值利用相鄰點(diǎn)的線性插值法計(jì)算。從圖5可以看出,使用這種方法時誤差顯著降低。圖5表示使用理想熱電偶電壓的算法誤差。
圖5. 使用分段線性逼近法時的誤差
圖6表示在ADuCM360上采用ADC1測量全熱電偶工作范圍內(nèi)的52個熱電偶電壓,所產(chǎn)生的誤差。整體最大的誤差為《1°C。
圖6. 使用分段線性逼近法時的誤差(采用ADuCM360/ADuCM361測量的52個校準(zhǔn)點(diǎn))
像熱電偶一樣,RTD溫度可使用查找表的方法計(jì)算與實(shí)現(xiàn)。注意,描述RTD溫度與電阻關(guān)系的多項(xiàng)式與描述熱電偶的多項(xiàng)式不同。
常見變化
ADP1720 可以代替AD
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