Выбор первичного преобразователя температуры
Согласное ТЗ необходимо выбрать датчик температуры фирмы Analog Devices.Датчик должен удовлетворять следующим требованиям:
) Наименьшая максимальная погрешность в диапазоне измерений,
) Разрешающая способность ≤0.1 оС,
) Время измерения <0.5c,
) Минимальная стоимость.
Был проанализирован ряд датчиков данной фирмы, удовлетворяющих требованиям ТЗ (таблица 1).
Все датчики, представленные в таблице 1 удовлетворяют требованиям ТЗ. Был выбран датчик типа TMP06 [П3], т.к. он имеет наименьшую максимальную погрешность измерения 0.25°C как и датчик типа ADT7320,но имеет более низкую стоимость. Отличительной особенностью датчика TMP06 является то, что его принцип работы основан на широко-импульсной модуляции (ШИМ).
Таблица 1
Датчики температуры фирмы Analog Devices
|
Moдель |
Максимальная погрешность в диапазоне 0 100˚С |
Разрешающая способность |
Напряжение питания |
T изм, мс |
Стоимость, $ |
Прочее | |
|
Min, B |
Max, B | ||||||
|
ADT7320 |
±0.25 °C |
0.0078˚С |
2.7 |
5.5 |
240 |
3.1 |
Индикатор превышения критич. температуры; Прерывание выхода темпе. за нижнее / верхнее пороговое значение |
|
ADT7310 |
0.5°C |
0.0078˚С |
2.7 |
3.6 |
240 |
1.32 |
Индикатор превышения критич. температуры; Прерывание выхода температуры за нижнее/верхнее пороговое значение |
|
ADT7301 |
1°C |
0.03125°C |
2.7 |
5.25 |
1.5 |
1.21 |
- |
|
TMP06 |
0.25°C |
0.025°C/5мкс |
3 |
5.5 |
100 |
0.66 |
Работает на основе ШИМ |
Данный датчик преобразует температуру в сигнал прямоугольной формы, при этом длительность периода высокого уровняTh - практически не меняется, а длительность периода низкого Tl меняется в соответствии с изменением температуры. Согласно техническому описанию (ТО) данного датчика [5], значение температуры вычисляется по следующей формуле:
Tx=421-(751*(Th/Tl)). (1)
В соответствии с ТЗ, разрабатываемая СЦКТ должна иметь 5 первичных преобразователя температуры. Согласно ТО TMP06, использование нескольких датчиков производится путем их последовательного соединения (рисунок 1.1.1).
Рис.1.1.1 Структурная схема последовательного соединения датчиков ADT06
В результате на выходе группы датчиков образуется последовательность прямоугольных импульсов. Очередность прямоугольных сигналов соответствует очередности датчиков в последовательной группе (рис.1.1.2).
Рис.1.1.2.Временная диаграмма выходного сигнала группы датчиков
На рисунке 1.1.2. "START PULSE" - это прямоугольный импульс, который необходимо подать на вход первого датчика, чтобы начать процесс измерения, а на выходе этот импульс следует после последовательности импульсов измерения температуры.
Статья в тему
Модуляционно-легированные транзисторы MODFET, биполярные транзисторы на гетеропереходах. Резонансный туннельный эффект
Высокая степень интеграции, характерная для современной кремниевой
технологии, не может быть достигнута при использовании полупроводниковых
соединений AIIIBV, однако эти соединения обеспечивают
большее быстродействие, прежде всего, за счет высокой подвижности р носителей и
меньши ...