LTC2983 可測量多種溫度傳感器并以數字方式輸出結果,以°C或°F為單位,與 0.1°C 精度和 0.001°C 分辨率。它可以測量 幾乎所有標準溫度(B、E、J 型、 K、N、S、R、T) 或自定義熱電偶,自動 補償冷端溫度并線性化 結果。該設備還可以測量溫度 標準 2 線、3 線或 4 線 RTD、熱敏電阻和二極管。
單個 LTC2983 溫度測量 器件最多可支持 18 個 2 線 RTD探頭,如圖1所示。每 RTD 測量涉及同時 檢測兩個電壓 R意義和RTD探頭RTDx由于 當前的 IS.每個電壓都被感測 差分,并考慮到 LTC2983 的高 共模抑制比、數量 堆棧中的 RTD 不會產生不利影響 影響單個測量值。
圖1.LTC2983 具有 18 個 RTD 傳感器。
RTD 探頭的選擇取決于 關于系統的準確性和靈敏度 要求。例如,鑒于 使用2線探頭,PT-1000 在存在的情況下可能更穩健 布線的寄生電阻。
一旦選擇了RTD,我S和 R意義應選擇電壓 在電阻組的頂部(V 在 CH1 輸入)不超過輸入 LTC2983 的共模限值超過 工作溫度范圍 系統。此要求表示為:
考慮圖 1 中所示的系統 并假設以下約束:5V 電源軌,所有RTD探頭均為PT-100, 和最高預期溫度 測量溫度為150°C。 表1 顯示 的渠道分配字 每個 PT-100 探頭。咨詢 “通道分配記憶 地圖“,以 LTC2983 數據手冊的形式提供。注意 在此示例中,CH3 感應到 RTD1探頭,CH4檢測RTD2等
功能 | 位字段 | 價值 | 描述 | |
傳感器類型 | 31:27 | 01100 | PT-100 | |
檢測電阻通道指針 | 26:22 | 00010 | CH2 | |
傳感器配置 | 21:18 | 0001 | 2 線 | |
勵磁電流 | 17:14 | 1000 | 1毫安 | |
RTD 曲線 | 13:12 | 01 | 美國曲線 | |
定制即時研發 數據指針 | 地址 | 11:6 | 000000 | 那 |
長度 | 5:0 | 000000 | 那 | |
連接到CH2的檢測電阻配置如表2所示。 |
功能 | 位字段 | 價值 | 描述 | |
傳感器類型 | 31:27 | 11101 | 檢測電阻 (29) | |
檢測電阻值 | 整數 | 26:10 | 000000 1111101000 | 1kΩ |
分數 | 9:0 | 0000000000 |
RTD 堆棧建立時間
一旦激勵電流源 啟用,需要有限的時間 對于要解決的 R 和 C 鏈,tS哪里 tS取決于數字和值 單個電阻器(R意義和 RTD)和每個輸入節點上的電容器。 t 上的上限S可以估計 通過合并總 RC,但這會產生 一個過于悲觀的結果。另一個 獲取 T 的方法S就是簡單地模擬 一個電路,如圖2所示。
圖2.RTD 堆棧的延遲塊模型。
仿真結果如 圖3.這里選擇了所有電容器 為 100nF,R意義為 1k。每行 表示建立時間 tS到內 堆棧中最后一個RTD兩端電壓最終值的0.1%。對于每個 圖中,所有 RTD 都屬于同一類型。
圖3.模擬RTD堆棧的建立時間。
默認情況下,LTC2983 插入一個延遲 時間 T延遲= 啟用 激勵源和開始 ADC轉換。然而,這是 不足以容納兩個以上的PT-100 RTD 堆棧中的探頭(參見圖 3)。
該 t延遲可以通過設置 復用器配置寄存器中的值, 0x0FF. 默認情況下,寄存器被清除。 添加到寄存器值的每個 LSB 表示在默認值 t 上增加 100μs延遲. 查閱“補充信息” 部分,了解更多信息 有關復用延遲的詳細信息。例如 將0x10寫入0x0FF結果為:
注意,可編程的最大值 延遲為26.5ms,這就足夠了 最多用于建立六個PT-1000器件, 給定 C = 100nF。參見圖 3 和圖 4。
該 t延遲在每個之前插入 單獨的ADC周期。每次 RTD 測量 由兩個ADC周期組成。 因此總轉換時間 RTD 的堆棧大約為:
其中 t延遲可通過 用戶,t卷積在“完成 系統電氣特性“表 在數據手冊中,通常為 164ms,包括 默認多路復用延遲,N 為 要測量的 RTD 數量。
結論
LTC2983 能夠與盡可能多的接口 作為 18 個 2 線 RTD 探頭,但請確保 考慮建立延遲 由 R 產生C系統。問題可能 因數字和 使用的 RTD 探頭類型。延遲 可以使用模型檢查問題 以及此處介紹的模擬。
審核編輯:郭婷
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