分布式測溫,簡單來說就是在局部區(qū)域內(nèi)同時(shí)采集多個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù),能更好地掌控該區(qū)域內(nèi)的溫度變化和分布,可用熱電偶、鉑電阻實(shí)現(xiàn)。相對于熱電偶,鉑電阻測溫范圍和精度更能滿足許多行業(yè)運(yùn)用,而采用了多通道鉑電阻進(jìn)行溫度采集的分布式測溫,不僅測溫更精確、更全面、更穩(wěn)定,而且性價(jià)比也更高。在許多新興產(chǎn)業(yè)都有廣泛應(yīng)用,如鋰電、充電樁等行業(yè)。
??多通道鉑電阻測溫如何實(shí)現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻溫度采集之前,我們先簡單了解鉑電阻溫度采集原理,鉑電阻的阻值隨溫度變化而變化,且成線性關(guān)系,知道電阻值就可知道被測點(diǎn)的溫度值。以二線制單通道鉑電阻溫度采集為例,如下圖 1,給鉑電阻RPT施加激勵(lì)電流IDC會在其兩端產(chǎn)生壓差VPT,MCU通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC獲取RPT兩端產(chǎn)生的壓差VPT,并對壓差VPT進(jìn)行計(jì)算得到RPT阻值及其對應(yīng)溫度。
圖1鉑電阻測溫原理
通過上述單通道的鉑電阻溫度采集原理講解,可能大家已經(jīng)想到了如何實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻溫度采集的方法,也許你會說:這不是很簡單?將多個(gè)單通道的電路并聯(lián)到一起不就是多通道嘛!其實(shí),小編這里有更簡單的多通道實(shí)現(xiàn)方法,就是在ADC與鉑電阻RPT之間增加模擬開關(guān)進(jìn)行多通道切換,就可實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻的溫度采集。電路共用一顆ADC,不僅不影響性能,還大大節(jié)約了物料成本,何樂而不為。
如下圖 2,通過模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻測溫。
圖2鉑電阻多通道測溫原理
??多通道鉑電阻測溫有那些難點(diǎn)
采用模擬開關(guān)切換方式實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻的溫度采集,雖然物料成本相對較低,便于實(shí)現(xiàn),但要達(dá)到不影響性能和穩(wěn)定性,需克服在開發(fā)過程中存在的許多難點(diǎn)。- 模擬開關(guān)管的漏電流會降低測溫精度,尤其是在高溫條件下,需要進(jìn)行補(bǔ)償;
- 多通道開關(guān)切換會帶來模擬信號響應(yīng)問題,需要反復(fù)調(diào)整參數(shù)和測試,開發(fā)周期長;
- 性能達(dá)標(biāo)需要完整的測試體系和設(shè)備,如高低溫箱、高精度源表等設(shè)備;
- 多通道測溫通道間容易相互干擾,需要在硬件和軟件算法上進(jìn)行優(yōu)化;
- 鉑電阻的線阻也會降低測溫精度,需在硬件設(shè)計(jì)上抵消線阻。
??如何快速實(shí)現(xiàn)多通道溫度采集
圖3八通道熱電阻溫度測量模塊ZAM6228
致遠(yuǎn)電子ZAM6228是一款八通道鉑電阻溫度采集模塊,只需接入PT100鉑電阻,即可完成溫度采集。ZAM6228模塊每通道折算性價(jià)比高,外圍電路簡單易上手,提供可快速移植的驅(qū)動(dòng)及例程,省掉許多復(fù)雜的設(shè)計(jì)與開發(fā)過程,能快速實(shí)現(xiàn)多通道鉑電阻溫度采集。下圖 3為ZAM6228外圍電路,支持二、三線制PT100鉑電阻多通道溫度采集,通過上下拉地址腳A0、A1輕松實(shí)現(xiàn)模塊級聯(lián),一組I2C接口最高可讀取32通道鉑電阻的溫度數(shù)據(jù)。
圖4ZAM6228外圍電路
模塊內(nèi)置50Hz工頻信號陷波抑制功能,能有效降低工頻干擾。測溫精度可達(dá)0.02%±0.2℃,溫漂10ppm/℃,檢測范圍為-200~800℃。產(chǎn)品鏈接點(diǎn)擊“閱讀原文”或復(fù)制打開下方鏈接:
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原文標(biāo)題:【產(chǎn)品應(yīng)用】如何快速實(shí)現(xiàn)多通道PT100溫度采集
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