K型熱電偶傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)報(bào)告

1、揚(yáng)州大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：基于 K 型熱電偶傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)課程：傳感器與測(cè)控電路課程實(shí)習(xí)專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器班級(jí)：測(cè)控 0802姓名：徐志濤學(xué)號(hào)：學(xué) 1302231總目錄第一部分：任務(wù)書第二部分：課程設(shè)計(jì)報(bào)告第三部分：設(shè)計(jì)電路圖第一部分任傳感器與測(cè)控電路課程實(shí)習(xí)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課題：基于 K 型熱電偶傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)一個(gè)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作過程所涉及的知識(shí)面很廣；加上電子技術(shù)的發(fā)展異常迅速，新的電子器件的功能在不斷提升，新的設(shè)計(jì)方法不斷發(fā)展，新的工藝手段層出不窮，它們對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作方法提出了新的挑戰(zhàn)。但對(duì)于初次涉足電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作來說，了解并實(shí)踐一下傳感器選擇與測(cè)

2、控電路的設(shè)計(jì)、制作的基本過程是很有必要的。由于所涉及的知識(shí)面很廣，相應(yīng)的具體內(nèi)容請(qǐng)參考本文中提示的傳感器原理及應(yīng)用：測(cè)控電路，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)等書的有關(guān)章節(jié)。一、基于 K 型熱電偶傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介K 型熱電偶的電極材料是鍥銘一鍥硅，其精度等級(jí)為 0.75 級(jí)時(shí)，溫度為 0-1200C,其測(cè)量溫度誤差為 i0.75%o采用恰當(dāng)?shù)木€性化處理后，可將精度提高到如.1%0.2%。具有零點(diǎn)補(bǔ)償功能。二、基于 K 型熱電偶傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)的工作原理本課題中測(cè)量電路組成框圖如下所示：測(cè)量電路由 K 型熱電偶傳感器，零點(diǎn)補(bǔ)償和放大電路，乘法運(yùn)算電路，反相放大器 1,反相加法

3、器 1 和反相加法器 2,反相放大器 2 等主電路組成；電路能夠?qū)崿F(xiàn)零點(diǎn)補(bǔ)償和非線性校正功能。輸出分為兩路：一路是 0600c 對(duì)應(yīng)的輸出電壓為 06V;另一路是 6001200c 對(duì)應(yīng)的輸出電壓為 612V。三、設(shè)計(jì)目的1、掌握傳感器選擇的一般設(shè)計(jì)方法；2、掌握模擬 IC 器件的應(yīng)用；3、掌握測(cè)量電路的設(shè)計(jì)方法；4、培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來指導(dǎo)實(shí)踐的能力。四、設(shè)計(jì)要求及技術(shù)指標(biāo)1、設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試；2、溫度測(cè)量范圍：01200C;3、使用環(huán)境溫度范圍：085C；4、輸出電壓：0600c 為 06V;5、測(cè)溫誤差：&土 0.5%;6、具有溫度補(bǔ)償功能；7、具有非線性補(bǔ)償功能。五、設(shè)計(jì)所用

4、儀器及器件1 .直流穩(wěn)壓電源2 .雙蹤示波器3 .萬用表4 .運(yùn)放 AD648,AD595,AD5385 .電阻、電容若干6 .K 型熱電偶傳感器7 .萬能電路板8 .電烙鐵等六、日程安排1 .布置任務(wù)、查閱資料，方案設(shè)計(jì)；（2 天）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，查閱參考資料，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)及可行性論證，確定設(shè)計(jì)方案，畫出電路圖。2 .上機(jī)用 EDA 軟件對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行模擬仿真調(diào)試；（2 天）要求在虛擬儀器上觀測(cè)到正確的波形并達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。3 .電路的裝配及調(diào)試；（3 天）在萬能板上對(duì)電路進(jìn)行裝配調(diào)試，使其全面達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，最終通過驗(yàn)收 O4 .總結(jié)撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。（1天）七、課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容：總

5、結(jié)設(shè)計(jì)過程，寫出設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)報(bào)告具體內(nèi)容要求如下：1 .課程設(shè)計(jì)的目和設(shè)計(jì)的任務(wù)2 .課程設(shè)計(jì)的要求及技術(shù)指標(biāo)3 .總方案的確定并畫出原理框圖。4 .各組成單元電路設(shè)計(jì)，及電路的原理、工作特性(結(jié)合設(shè)計(jì)圖寫)5 .總原理圖，工作原理、工作特性(結(jié)合框圖及電路圖講解)。6 .電路安裝、調(diào)試步驟及方法，調(diào)試中遇到的問題，及分析解決方法。7 .實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，改進(jìn)意見及收獲。8 .體會(huì)。八、電子電路設(shè)計(jì)的一般方法：1.仔細(xì)分析產(chǎn)品的功能要求，利用互連網(wǎng)、圖書、雜志查閱資料，從中提取相關(guān)和最有價(jià)值的信息、方法。(1)設(shè)計(jì)總體方案。(2)設(shè)計(jì)單元電路、選擇傳感器、測(cè)量電路元器件、根據(jù)需要調(diào)整總體方案(3

6、)計(jì)算電路(元件)參數(shù)。(4)繪制總體電路初稿(5)上機(jī)在 EDB(或 EDA)電路實(shí)驗(yàn)仿真。(6)繪制總體電路。2 .明確電路圖設(shè)計(jì)的基本要求進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。并上機(jī)在 EDB(或 EDA)上進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)仿真， 電路圖設(shè)計(jì)已有不少的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件， 利用這些軟件可顯著減輕了人工繪圖的壓力，電路實(shí)驗(yàn)仿真大大減少人工重復(fù)勞動(dòng)， 并可幫助工程技術(shù)人員調(diào)整電路的整體布局，減少電路不同部分的相互干擾等等。3.掌握常用元器件的識(shí)別和測(cè)試。電子元器件種類繁多，并且不斷有新的功能、性能更好的元器件出現(xiàn)。需要通過互連網(wǎng)、圖書、雜志查閱它們的識(shí)別和測(cè)試方法。對(duì)于常用元器件，不少手冊(cè)有所介紹。4、熟練使用儀表，了

7、解電路調(diào)試的基本方法。通過排除電路故障，提高電路性能的過程，鞏固理論知識(shí)，提高解決實(shí)際問題的能力。5、獨(dú)立撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。第二部分課程設(shè)計(jì)報(bào)目錄1 課題簡(jiǎn)介（1）1.1 基于 K 型熱電偶傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介（1）1.2 K 型熱電偶概述（1）1.3 K 型熱電偶特點(diǎn)（1）1.4 K 型熱電偶分度表（2）2 設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)（4）1課程設(shè)計(jì)的目的（4）1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)（4）1課程設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)（4）3 電路設(shè)計(jì)總方案及原理框圖（5）1電路設(shè)計(jì)原理框圖（5）1電路設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)（5）4 各部分電路設(shè)計(jì)（10）1反相放大器（10）1反相加法器（10）1零點(diǎn)補(bǔ)償及放大電路（11）1非線性校正電路（

8、11）1總電路圖（13）5 電路的安裝與調(diào)試（14）af5-14ce-4aee-a22e-3a003099280a-Numbered_d900e788-5cdb-47d1-8bba-518ccf3618d5-Numbered_b9cd7410-3b89 電路的安裝與調(diào)試（14）af5-14ce-4aee-a22e-3a003099280a-Numbered_d900e788-5cdb-47d1-8bba-518ccf3618d5-Numbered_b9cd7410-3b89 調(diào)試中遇到的問題及解決的方法（14）6 電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（15）7 實(shí)驗(yàn)總結(jié)（16）8 儀器儀表明細(xì)清單（17）9 參考文

9、獻(xiàn)（18）1 課題簡(jiǎn)介基于K型熱電偶傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介K 型熱電偶的電極材料是鍥銘一鍥硅，其精度等級(jí)為 0.75 級(jí)時(shí)，溫度為 0-1200C,其測(cè)量溫度誤差為 i0.75%o采用恰當(dāng)?shù)木€性化處理后，可將精度提高到如.1%0.2%。具有零點(diǎn)補(bǔ)償功能。K型熱電偶概述K 型熱電偶作為一種溫度傳感器，K 型熱電偶通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。K 型熱電偶可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)中從 0c 到 1300c 范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。K 型熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。鍥銘-偶（K 型熱電偶）是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的

10、總和。K 型熱電偶絲直徑一般為 1.24.0mm。正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni:Cr=92:12,負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni:Si=99:3,其使用溫度為-2001300C。K 型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性惰性氣氛中。廣泛為用戶所采用。K 型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛。K型熱電偶特點(diǎn)檢出（測(cè)）元件熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一。必須配二次儀表，其優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。測(cè)量范圍廣。常用

11、的熱電偶從-50+1600C 均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶最低可測(cè)到-269C（如金鐵鍥銘），最高可達(dá)+2800C（如鴇-銖）。構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來非常方便。根據(jù)溫度測(cè)量范圍及精度，選用相應(yīng)分度號(hào)的熱電偶、使用溫度在13001800C,要求精度又比較高時(shí)，一般選用 B 型熱電偶；要求精度不高，氣氛又允許可用鴇供熱電偶，高于 1800c 一般選用鴇銖熱電偶；使用溫度在10001300c 要求精度又比較高可用 S 型熱電偶和 N 型熱電偶；在 1000c 以下一般用 K 型熱電偶和 N 型熱電偶，低于 400c 一般

12、用 E 型熱電偶；250c 下以及負(fù)溫測(cè)量一般用 T 型電偶，在低溫時(shí) T 型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。K型熱電偶分度表溫度單位：C 電壓?jiǎn)挝唬海╩V）參考溫度點(diǎn)：0c（冰點(diǎn)）溫度0-10-20-30-40-50-60-70-80-90-95-100-200-5.8914-6.0346-6.1584-6.2618-6.3438-6.4036-6.4411-6.4577-100-3.5536-3.8523-4.1382-4.4106-4.669-4.9127-5.1412-5.354-5.5503-5.7297-5.8128-5.891400-0.3919-0.7775-1.1561-1.5269-

13、1.8894-2.2428-2.5866-2.9201-3.2427-3.3996-3.5536溫度010203040506070809095100000.39690.79811.20331.61182.02312.43652.85123.26663.68193.88924.09621004.09624.50914.91995.32845.73456.13836.54026.94067.347.73917.93878.13852008.13858.53868.93999.34279.747210.153410.561310.970911.382111.794712.001512.2086300

14、12.208612.623613.039613.456613.874514.293114.712615.132715.553615.97516.18616.397140016.397116.819817.243117.666918.091118.515818.940919.366319.792120.218120.431220.644350020.644321.070621.497121.923622.3522.776423.202723.628824.054724.480224.692924.905560024.905525.330325.754726.178626.60227.024927

15、.447127.868628.289528.709628.919429.12970029.12929.547629.965330.382230.798331.213531.627732.04132.453432.864933.070333.275480033.275433.684934.093434.50134.907535.313135.717736.121236.523836.925437.125837.325990037.325937.725538.12438.521538.91839.313539.70840.101540.493940.885341.080641.2756100041

16、.241.642.042.442.843.243.543.944.344.744.945.1756649531403263112951777593396293187110045.145.445.846.246.646.947.347.748.148.448.648.8187966733487227955668368054726556382120048.849.249.549.950.250.651.051.351.752.052.252.4382024651263858439003552085602354103130052.410352.758853.105853.451253.795254.

17、137754.478854.8186ITS-90 國(guó)際溫度標(biāo)準(zhǔn)(JISC1602-1995,ASTME230-1996,IEC584-1-1995)2 設(shè)計(jì)的目的及任務(wù)課程設(shè)計(jì)的目的掌握傳感器選擇的一般設(shè)計(jì)方法掌握模擬 IC 器件的應(yīng)用掌握測(cè)量電路的設(shè)計(jì)方法培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來指導(dǎo)實(shí)踐的能力課程設(shè)計(jì)的任務(wù)設(shè)計(jì)基于 K 型熱電偶傳感器的測(cè)量電路課程設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試溫度測(cè)量范圍：01200c使用環(huán)境溫度范圍：085c輸出電壓：0600c 為 06V測(cè)溫誤差：&0.5%具有溫度補(bǔ)償功能具有非線性補(bǔ)償功能3 電路設(shè)計(jì)總方案及原理框圖電路設(shè)計(jì)原理框圖本課題中測(cè)量電路組成框圖如下所

18、示:測(cè)量電路由 K 型熱電偶傳感器，零點(diǎn)補(bǔ)償和放大電路，乘法運(yùn)算電路，反相放大器 1,反相加法器 1 和反相加法器 2,反相放大器 2 等主電路組成；電路能夠?qū)崿F(xiàn)零點(diǎn)補(bǔ)償和非線性校正功能。輸出分為兩路：一路是 0600c 對(duì)應(yīng)的輸出電壓為 06V;另一路是 6001200c對(duì)應(yīng)的輸出電壓為 612V。電路設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案一零點(diǎn)補(bǔ)償、放大和非線性校正電路見圖 3-1o 由圖可見，它由熱電偶的零點(diǎn)補(bǔ)償、放大和非線性校正兩部分組成。(1)零點(diǎn)補(bǔ)償及放大電路該電路由美國(guó)模擬器件公司新近生產(chǎn)的 K 型熱電偶專用集成芯片AD595 組成。熱電偶或通過補(bǔ)償導(dǎo)線插入 CN 插座的+IN 和一 IN 即可。由

19、AD595 完成零點(diǎn)補(bǔ)償和放大任務(wù)，其輸出與輸入的關(guān)系為：Vo=249.952Vi式中，Vi是熱電偶的輸出熱電動(dòng)勢(shì)。止匕外，AD595 還具有熱電偶斷偶報(bào)警功能。熱電偶斷線時(shí)，由 12 腳輸出報(bào)警信號(hào)，晶體管 VT 導(dǎo)通，發(fā)光二極管點(diǎn)燃。(2)非線性校正電路熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì) Vi與溫度 t 不成線性關(guān)系，可用下式表示：Vi=a+a1t+a2t2+antn(3-1)式中，a。為零點(diǎn)輸出；a1為靈敏度；a2,決，an為非線性項(xiàng)系數(shù)。a。,a1，a2,a3,，an可由最小二乘法或計(jì)算機(jī)程序求出。K 型熱電偶的高階多項(xiàng)式(3-1),經(jīng)計(jì)算可用下式表示:0600cVo=(-ii.4i.009534Va-

20、5.506i0-6Va2)(3-2)6001200cVo=(745.20.772808V,i3.i351。上乂2)(3-3)非線性校正的關(guān)鍵是如何通過電路的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)式(3-2)和式(3-3)。它可由平方器和加法器來完成。由圖 3-1 可見，AD538AD 組成了乘除器，它有三個(gè)輸入端子 Vx、Vy和 Vz,且能完成下列運(yùn)算：mVzV=UVy(3-4)1VxJ式中，m=0.25,可通過不同接線取得不同的 m 值。AD538 的 B(3 腳)和 C(12 腳)相連，則 m=10由于 Vy和 Vz的輸人為 Va,15 腳與 4 腳連接， AD538AD 內(nèi)部基準(zhǔn)電壓由 4 腳輸出電壓10V,故 Vx

21、=10V,因此式(3-4)為：從而實(shí)現(xiàn)了平方運(yùn)算。溫度在 0600C 范圍時(shí)，由 Ai和 A2實(shí)現(xiàn)式(3-2)的運(yùn)算：由 Ai和 A2完成一次系數(shù) 1.009534 的運(yùn)算，其中 Ai是反相輸入的放大器，A2是反相輸入的加法器。Ai的輸出為 Voi:-R2V0i-VaRiRpi調(diào)整多圈電位器可使 Voi=-i.009534VaoA2的一條支路 R6與 R3組成一個(gè)系數(shù)為(i)的支路。R6i5kfl/二-二-iR3i5k11二一，八”,、.一它將 Voi轉(zhuǎn)換成 Vo=i.009534VaoR6與 R4組成 Va的二次系數(shù)支路Va2_6Vo=-R6Va=-5ko乂=-5.55xi0-Va2所以V；

22、10000mV(3-5)i5kI.1i4k,二一RpiVaVaR4270k11i0000mVR6與 R5組成常系數(shù)一 ii.4 的偏置電路，具輸出為：R6i5kJ3Vo=xi0V=-Mi0Mi0mV=ii所以R5i3.2M,1由疊加定理可得:Vo=V0V0Vo=(-111.009534Va-5.5510%；)上式與式（3-2）大體相同。若 R4和 R5用多圈電位器可調(diào)整到與式（3-2）完全相同。溫度在 6001200c 范圍內(nèi)用式（3-3）來線性校正。該式的運(yùn)算由 A3和 A4完成，其中A4是放大倍數(shù)為1 的反相放大器。其分析方法與式（3-2）相同。0600c 和 600-1200C 的輸出電

23、壓 V。分別為 06V 和 612V,靈敏度為 10mV/C。該電壓可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入到 A/D轉(zhuǎn)換器和進(jìn)行數(shù)字顯示。3.2.1 方案二零點(diǎn)補(bǔ)償、放大和非線性校正電路見圖 3-2。由圖可見，它由熱電偶的零點(diǎn)補(bǔ)償、放大和非線性校正兩部分組成。（1） 零點(diǎn)補(bǔ)償及放大電路該電路由美國(guó)模擬器件公司新近生產(chǎn)的 K 型熱電偶專用集成芯片 AD595 組成。熱電偶或通過補(bǔ)償導(dǎo)線插入 CN 插座的+IN 和一 IN 即可。由 AD595 完成零點(diǎn)補(bǔ)償和放大任務(wù)，其輸出與輸入的關(guān)系為：Vo=249.952Vi式中，Vi是熱電偶的輸出熱電動(dòng)勢(shì)。止匕外，AD595 還具有熱電偶斷偶報(bào)警功能。熱電偶斷線時(shí)，由 12

24、腳輸出報(bào)警信號(hào)，晶體管 VT 導(dǎo)通，發(fā)光二極管點(diǎn)燃。（2）非線性校正電路熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì) Vi與溫度 t 不成線性關(guān)系，可用下式表示：Vi=a0+a1t+a2t2+antn（3-6）式中，a0為零點(diǎn)輸出；ai為靈敏度；a2,a3,，an為非線性項(xiàng)系數(shù)。a0,ai,灰灰, ,決，決，an可由最小二乘法或計(jì)算機(jī)程序求出。K 型熱電偶的高階多項(xiàng)式(3-1),經(jīng)計(jì)算可用下式表示：0600c 乂乂=(-11.41.00953 牝牝-5.50610V；)(3-7)6001200cVo=(745.20.772808Va13.135102)(3-8)非線性校正的關(guān)鍵是如何通過電路的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)式(3-7)和式(3

25、-8)。它可由平方器和加法器來完成。由圖 3-2 可見，AD538AD 組成了乘除器，它有三個(gè)輸入端子 Vx、Vy和 Vz,且能完成下列運(yùn)算：V7Vo=憂憂Vy(3-9)1VxJ式中，m=0.25,可通過不同接線取得不同的 m 值。AD538 的 B(3 腳)和 C(12 腳)相連，則 m=10由于 Vy和 Vz的輸人為 Va,15 腳與 4 腳連接， AD538AD 內(nèi)部基準(zhǔn)電壓由 4 腳輸出電壓10V,故故 Vx=10V,因此式(3-9)為：Vo=幺Va=V(3-10)10V10000mV從而實(shí)現(xiàn)了平方運(yùn)算。溫度在 0600c 范圍時(shí)，由 A1和 A2實(shí)現(xiàn)式(3-7)的運(yùn)算：由 A1和 A

26、2完成一次系數(shù) 1.009534 的運(yùn)算，其中 A1是反相輸入的放大器，A2是反相輸入的加法器。A1的輸出為 Vo1：-Va調(diào)整多圈電位器 RPI可使 Vo1=1.009534Va。A2的一條支路 R6與 R3組成一個(gè)系數(shù)為(1)的支路。R610K11一一=-=-1R310K1一小一,、一一它將 Vo1轉(zhuǎn)換成 Vo=1.009534VaoR6與 R4組成 Va的二次系數(shù)支路一叱Va2180k1110000mV62-5.5510Va2R6與 R5組成常系數(shù)一 11.4 的偏置電路，具輸出為：&10k：；Vo=-10V=10V=-11R59.1M-J由疊加定理可得：62Vo-VoVoVo=

27、（-111.009534Va-5.5510、a）上式與式（3-7）大體相同。若 R4和 R5用多圈電位器可調(diào)整到與式（3-7）完全相同。溫度在 6001200c 范圍內(nèi)用式（3-8）來線性校正。該式的運(yùn)算由 A3和 A4完成，其中A4是放大倍數(shù)為1 的反相放大器。其分析方法與式（3-7）相同。0600C 和 6001200c 的輸出電壓 V。分別為 06V 和 612V,靈敏度為 10mV/C。該電壓可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入到 A/D轉(zhuǎn)換器和進(jìn)行數(shù)字顯示。A4R13旦4產(chǎn)R15VT2SA1015VDLEDIC216不1宣IXIYIZ15T0VX13T4VYVZC+10V+2VVOPGNDISGND-

28、VAD538ADRP14+VAD58-15VR1R2R6OH+VCC42KIC3AR3AD648*i14VCCR5R8J+VCC4AiR1023TIC4AX-AD648-VCCA2H+vc CR111AD6483H-VCCIC5A13.R12H+VCCIC6ACN3Vo6-12VAD648(600-1200L|-VCC圖 3-2 方案二原理圖A34 各部分電路設(shè)計(jì)衡電阻 R3=Ri/R2。反相加法器4.1反相放大器R2UiUo圖 4-1反相放大器如圖 4-1 所示，開環(huán)增益KfUoR2UiRiRi其中平U-ii圖 4-2零點(diǎn)補(bǔ)償及放大電路該電路由美國(guó)模擬器件公司新近生產(chǎn)的 K 型熱電偶專用集成

29、芯片 AD595 組成。熱電偶或通過補(bǔ)償導(dǎo)線插入 CN 插座的+IN 和一 IN 即可。由 AD595 完成零點(diǎn)補(bǔ)償和放大任務(wù)，其輸出與輸入的關(guān)系為：Vo=249.952Vi式中，Vi是熱電偶的輸出熱電動(dòng)勢(shì)此外，AD595 還具有熱電偶斷偶報(bào)警功能。熱電偶斷線時(shí)，由 12 腳輸出報(bào)警信號(hào)晶體管VT 導(dǎo)通，發(fā)光二極管點(diǎn)燃。如圖 4-3 所示。4爰皿5+411_2KEitEEp9A%圖 4-3 零點(diǎn)補(bǔ)償及放大電路非線性校正電路熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì) Vi與溫度 t 不成線性關(guān)系，可用下式表示：Vi=ao+ait+a2t2+antn(4-1)式中，ao為零點(diǎn)輸出；ai為靈敏度；a2,決，an為非線性項(xiàng)系數(shù)。ao,ai,%,決，an 可由最小二乘法或計(jì)算機(jī)程序求出。K 型熱電偶的高階多項(xiàng)式(4-1),經(jīng)計(jì)算可用下式表示:反相加法器如圖 4-2 所示，U。RfRfUilUi2RiR2平衡電阻 R=R1/R2/Rf