热电偶冷端温度测量——替 yeool 开一帖

3万 · 2007-6-30 19:39

热电偶除个别型号外，都需要测量冷端温度，做冷端温度补偿。
测量冷端温度方法很多，可以用热敏电阻，可以用铂电阻，可以用二极管……现在更可以用温度测量专用芯片如DS18B20等。
铂电阻最稳定，而且非常准确。不过作为冷端温度测量，精度要求并不高，用铂电阻有些浪费，这个东西是比较贵的。
热敏电阻价格便宜，但长期稳定性不好，时间长了往往需要重新校准。
18B20使用方便，不过价格也有点贵。
对于温度不超过100度的不必太精确的温度测量，可以用铜电阻。因为铜的电阻率比较小，所以通常用Cu50。铜电阻的电阻温度系数和铂电阻几乎相同，线性很好，但价格比铂电阻便宜得多。使用方法与铂电阻测温度也几乎完全相同。100多摄氏度的温度范围，铜电阻完全胜任。

yeool 请继续。

只看该作者 · 2007-6-30 19:55

关于冷端补偿，现在我们公司里有用AD590（价格太贵）的，有用LM75或者是DS18B02（数字电路和模拟电路有一些距离不好把ＩＣ放在冷端）的。
关于用铜电阻还是铂电阻，由于以前的供货商不产铜电阻，而且采购也不想换供货商，所以我就初定下来铂电阻，但是坛子里的兄弟又提出了用价格便宜的二极管。现在大概就有下面两个问题。

只看该作者 · 2007-6-30 19:57

如果用铂电阻我准备用下图

但有几个不明白的地方
1，为什么运放用单电源不行
2，C1据说是因为是正反馈所以才加的，那位给解释一下啊.

只看该作者 · 2007-6-30 20:01

如果用二极管，我没有找到二极管的温度特性图，但是有三极管的，从图中可以看出三极管的PN结要100mA以上才能稳定，这个功耗很大啊！还有二极管的一致性好不好啊？

4万 · 2007-6-30 20:08

对几个电阻的阻值搭配和精度要求都很高，这个电路主要用于V－I转换的场合。你的电流是固定的，可以用运放加个简单的三极管（或MOS管，更精密）来做。

二极管的温度特性基本是线性的，硅管大约2mV/C,锗管大约1mV/C。

3万 · 2007-6-30 20:10

二极管的一致性好不好，实际试试就知道，二极管一个才几分钱，拿一盒来，随机选几个。用一个稳定的十几伏直流电源串联一个电阻(近似恒流，几毫安)，再与几个二极管串联，用块数字万用表量二极管正向压降。换一组二极管再量。注意各组二极管温度必须一致，且不能变化。
一致性你自己根据测量结果判断。

只看该作者 · 2007-6-30 20:17

用运放加个简单的三极管（或MOS管，更精密）来做所出来的电流也还是要依靠电阻的精度和基准点压得精度，
我现在的这个电路只要求R1/R2=R3/R4就行，我在布印制板只要把这几个电阻放在一起就有很好的效果，归根要考虑的是R5和2.5V基准源精度。

只看该作者 · 2007-6-30 20:26

如果二极管用来测温只加几mA的电流能稳定工作吗?看三极管的Vbe在几mA时的曲线还是弯的啊

3万 · 2007-6-30 20:35

纵坐标是集电极电流，不是基极电流。

楼主注意 awey 这句话
“二极管的温度特性基本是线性的，硅管大约2mV/C,锗管大约1mV/C。”

4万 · 2007-6-30 20:42

批量做产品，处理起来比较麻烦。

还有就是恒流源电路有简单可靠的为什么不用？

3万 · 2007-6-30 20:55

供给测温元件的电流不能大，否则测温元件自身发热影响测量结果。
既然这个电流不大，可以用运放直接提供。
下面的图，可以提供RL一个恒定电流，其值为输入电压除以RF。此电路缺点是RL没有一端接地。
图中电源是+/-36V，LM324实际并不能承受这么高电压，可以改成15V。

1万 · 2007-6-30 21:01

只看该作者 · 2007-6-30 21:09

谢谢!

3万 · 2007-6-30 21:18

3楼的图，是所谓豪兰德电路，是V-I变换电路。其优点是负载一端接地。这个电路中，要求R1/R2=R3/R4，R5决定V-I变换比，需要稳定精密。
这个电路，我觉得可以用单电源，因为输入是固定的+2.5V，输出电流方向是单向。图中C1我认为可以不用。

不知道 awey 什么意见。

只看该作者 · 2007-6-30 21:19

我选用的这个铂电阻是规定最好2mA以下的,所以我准备用1mA的电流.
还有我有多路模拟量要测量,他们是共地的,所以你给的这个图不合适

3万 · 2007-6-30 21:37

我在14楼说，3楼的图可以用单电源。你可以问问 awey ，看他的意见。

另外，热电阻测温可以不用恒流源，只要供电给热电阻和供电给AD的基准电压用同一电源而且这个电源电压比较高就行。不但省运放，连图中基准源D1都省了。

只看该作者 · 2007-6-30 23:15

你说的是与另外一个固定电阻串联测中间的电压吗？
还是说用全桥测量？

4万 · 2007-6-30 23:35

只要输出电压不要太低就可以

3万 · 2007-6-30 23:42

谁说过3楼的图用单电源不行了？
发图的 yeool 自己说的。

4万 · 2007-6-30 23:46

热电偶冷端温度测量——替 yeool 开一帖

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。。。。。太热心了。

问题一

问题二

上面的电路影响电流的因素太多了

先说问题二

哦

哦

4楼的图

maychang 已经说过了，二极管的一致性很差的

用铂电阻或铜电阻测温

请问两位老师：三楼的图，为什么运放用单电源不行呢？

请awey提供一个简单可靠恒流源

回楼上 manbo789

maychang

这个图不合适，用3楼那个图好了

maychang

谁说过3楼的图用单电源不行了？

回 awey

这个图更简单

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