热电偶温控表温度补偿 点击：2008 | 回复：12
发表于：2004-04-20 16:13:00
7楼
1. 硬件：------------------------------------
１．温度测量电路：９８芯片本身配置带采样保持器的四路１０位Ａ／Ｄ转换器,可完成电信号的模拟-数字转换任务。应用板上设置了４路ＯＰ－０７组成的数据放大器，可使输入信号达到毫伏级，其中一路专门设计可接入ＡＤ５９０等两端测温器件。各路并具有输入阻容滤波、过载限幅、断偶保护和零点调整、零点偏移及输出限幅等电路。
①对三路炮壁温度信号, 一次元件Ｅ分度热电偶在测点温度－２０℃～＋３８０℃范围内输出电势值为－１１５１～＋２７３４５μＶ, 为使送往Ａ／Ｄ转换器电压为正值,零点偏移电位器预置零点为－１１５１μＶ,使送入放大器的信号幅度最大为：
２７３４５－（－１１５１）＝２８４９６μＶ
以上零度是以冷端温度为０℃时比照的。
仪表最高工作环境温度为＋５０℃，考虑到最高环温时，测点温度可能低于仪表工作环境温度，而此时热电偶输出即为负值，因此再将＋５０℃环温对应电势值对零点作偏移调节，有：
△１＝１１５１μＶ …… －２０℃电势值（０℃基准）
△２＝４１９８μＶ …… ＋５０℃电势值（０℃基准）
仪表工作环境为＋５０℃，测点最低温度为－２０℃时：
总偏移 △＝△１＋△２＝４１９８－（１１５１）＝５３４９μＶ
零点偏移电位器与分压电阻的值配合应能完成以上范围偏移调整, 使仪器在整个工作温度范围和测量范围内放大器输出送往Ａ／Ｄ转换器信号均为正值。同时送往Ａ／Ｄ转换器的有一路ＡＤ５９０检测输出环境温度信号，单独测量环境温度为完成热电偶冷端补偿做准备。
冷端补偿在热电偶测温过程中是必不可少的，目前在许多系统中已有多种补偿方法和线路。炮温仪没有采用常见的硬件补偿的方法，而是单独测量环境温度，再由软件配合完成这个过程。其主要优点是线路直观简单、易于调整，测温精度也高，特别是可用于多种热电偶同时使用的场合，如一个系统需要测量不同范围温度，其测温元件应采用多种热电偶较为合理，但其非线性曲线是不同的，一般方法很难实现全部补偿，采用这种方法则能方便的实现分别补偿，精度可以很高。而且这种方法能够直接取出环境温度值。
2. 软件：--------------------------------------
２．温度检测和标度变换：除硬件滤波外，温度检测还采用多次检测、算术平均滤波方法取得稳定数据，每检测周期采样１０次, 每次采样中间延时１７ｍＳ，以避过电源和其它干扰。
滤波后的Ａ／Ｄ值乘以３５．６２μＶ为当时输入电势值, 再加上环境温度对应的电势值。由于其中已包含了＋５０℃对应的电势值, 因此有以下ＰＬ／Ｍ９６语句：
ＳＲ ＝ ＡＤ＊３５６２／１０００ ＋ Ｅ（ＨＷ） － ４１９８
其中：ＳＲ——实际温度对应电势值；
ＡＤ——Ａ／Ｄ转换器输出结果；
Ｅ（ＨＷ）——Ｅ分度热电偶当时环温下的电势值；
４１９８——Ｅ分度热电偶＋５０℃时对应电势值。
输入电势值经查表得出对应温度。由于输入电势值一般不与表项值直接对应，采用循环中加大于等于判断求出循环变量值乘以０．５得出温度值：
ＤＯ Ｎ＝８００ ＴＯ ０ ＢＹ －１ ；
ＩＦ ＳＲ＞＝Ｅ（Ｎ） ＴＨＥＮ ＧＯＴＯ ＤＩＳＰ１ ；
ＥＮＤ ；
ＤＩＳＰ１： Ｔ ＝（Ｎ－４０）＊ ５ ； （－２０℃～３８０℃温度值）
温度检测是在程序主循环中不断进行的,调用该模块得出三路温度值,可在需要时取出温度值使用。
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