微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 硬件工程师文库 > 将代码转换为电压,如何可以实现?

将代码转换为电压,如何可以实现?

时间:09-12 来源:EETOP 点击:

5所示:

将等式5代入等式4导致不依赖于激励电流的幅度的比例关系,如等式6所示:

现在测量的精度主要取决于参考电阻的稳定性,这通常比励磁电流的稳定性更佳。该配置称为比例计算,因为ADC的输出代码与RTD和参考电阻的比例成比例。

RTD电阻已知,但您仍然必须确定RTD的温度。等式7使用Callendar-Van Dusen方程来指定温度和RTD电阻之间的关系:

式中,T是RTD温度;A、B和C是由RTD类型给出的标准多项式系数;R0是0℃时RTD的标称电阻。请注意,对于0℃以上的温度,您可以简化公式7直接求解温度,如公式8所示:

在仅使用较小温度范围的情况下,进行线性近似以简化温度计算。或者,您可以使用软件参考查找表将RTD电阻转换为温度,而无需求解多项式方程。

使用查找表进行RTD测量的示例可在TI Designs RTD温度变送器中找到,用于2线、4至20 mA电流环系参考设计(TIDA-00095)。

热电偶温度测量

热电偶是一个温度传感器,可产生与两个接头之间的温差成正比的温度相关电压输出:感测/热接点和参考/冷接点。ADC测量该电压并将其转换为相对温度(温差),如图3所示。

3:热电偶测量

为了确定感应接头处的绝对温度,TSense将相对温度加到参考结温度TRef,必须通过控制其温度或通过其他方法测量温度来获知。一旦ADC测量了输入电压,使用多项式方程计算出热电偶的绝对温度,如公式9所示:

系数c0,c1,c2,...,cN是特定于热电偶类型和相关温度范围的标准多项式系数。在许多情况下,使用查找表比求解方程9更方便,这可能具有极高阶。

使用热电偶测量查找表的示例可在使用RTD或集成温度传感器进行冷端补偿(CJC)的TI Designs热电偶AFE参考设计(TIDA-00168)中找到。

称重传感器测量

称重传感器由桥式结构的电阻组合组成,其中一些元件(应变计)基于所施加的负载(或重量)在电阻上存在变化,如图4所示。

4:称重传感器测量

电阻桥提供与激励电压和施加负载成比例的输出电压。即使施加的负载改变了应变计的电阻,由于施加的负载和输出电压之间存在非常线性关系,所以不需要测量电阻,如等式10所示:

式中,外施载荷(kg)是称重传感器上的重量;负载能力(kg)是称重传感器的额定重量容量;VExcite(V)是施加到称重传感器的激励电压;而灵敏度(mV/V)(额定输出)是由称重传感器制造商给出的指定参数,其指示称重传感器在具有1V激励电压的全容量时的输出电压。

注意,激励电压的变化对测量结果有直接的影响;因此,通常使用激励电压作为参考电压,使测量成比例,与激励电压无关。当参考电压等于激励电压时,使用公式11计算重量:

其他设计考虑和改进称重精度的技巧可在TI Designs高分辨率、低漂移、具有交流电桥激励(TIPD188)的精密称重参考设计中找到。

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top