如何利用ADUCM360精密監(jiān)控熱電偶溫度（二）

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。計算熱電偶溫度的更好方法是對正溫度使用6階多項式，對負溫度使用7階多項式。這需要進行數(shù)學運算，導致計算時間和碼字大小增加。適當?shù)恼壑允轻槍潭〝?shù)量的電壓計算相應(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的線性插值法計算。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個校準點）

像熱電偶一樣，RTD溫度可使用查找表的方法計算與實現(xiàn)。注意，描述RTD溫度與電阻關(guān)系的多項式與描述熱電偶的多項式不同。

常見變化

ADP1720 可以代替AD