常规的电路方案
1. 使用ADI和TI公司的高集成ADC芯片完成采集。电路需要少量的外围无源元件,先从ADC读取采样值,再在MCU中进行查表换算,将采样值换算成温度值。
搭建精密温度采集电路的要点
上述电路 IEXC 为激励电流源,VRTD 是PT100两端的电压值,VREF 是ADC基准输入端的电压值,有如下两个表达式。
CodeRTD 是ADC采集RTD两端电压得到的二进制代码,Codefull_scales 是ADC满量程时的二进制代码,从 RRTD 表达式可以看到, RRTD 测量值仅与Code的比率值和精密参考电阻相关。当使用10ppm电阻做为参考电阻时,该比率测量电路可以获得10ppm左右的测量电路温漂性能,却不需要精密电压基准。
ZAM6222是一款针对PT100的工业双通道热电阻测温模块,基于国产基础信号链元件和比率法进行设计,已集成完整的精密温度测量信号链路,图3为其内部框图。ZAM6222出厂基于Fluke5522A校准器的校准体系进行校准,温度检测精度可达0.02%±0.1℃,温度测量范围-200~800℃,电路温漂最大15ppm。模块支持50Hz工频干扰抑制功能,整体电路经过-40~+85℃环境温度下的测量精度和温漂验证,支持4000V的ESD和1000V的EFT性能。
图3 ZAM6222内部框图
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