如何利用ADUCM360精密监控热电偶温度（二）

对于标准UART至RS-232接口，可以用ADM3202等器件代替FT232R收发器，前者需采用3 V电源供电。对于更宽的温度范围，可以使用其它热电偶，例如J型热电偶。为使冷结补偿误差最小，可以让一个热敏电阻与实际的冷结接触，而不是把它放在PCB上。

针对冷结温度测量，可以用一个外部数字温度传感器来代替RTD和外部基准电阻。例如，ADT7410可以通过I2C接口连接到ADuCM360/ADuCM361。

如果USB连接器与本电路之间需要隔离，则应增加隔离器件ADuM3160/ADuM4160。

电路评估与测试

为测试与评估电路，将热电偶测量和RTD测量单独进行评估。

热电偶测量测试

基本测试设置如图7。热电偶与J5相连，必须安装J1跳线以便对AIN7/VBIAS引脚进行热电偶共模电压设置。电路板从PC的USB连接获得电源。

使用两种方法来评估本电路的性能。首先使用连接到电路板的热电偶来测量冰桶的温度，然后测量沸水的温度。

使用Wavetek 4808多功能校准仪来充分评估误差，如图4和图6所示。这种模式下，校准仪代替热电偶作为电压源，如图7所示。为了评估T型热电偶的整个范围，利用校准仪设置T型热电偶−200°C至+350°C的正负温度范围之间52个点的等效热电偶电压。（可查看ISE公司的ITS-90 T型热电偶表）。

为评估查找算法的精度，将551电压读数（等效温度范围：−200°C至+350°C，间隔+1°C）送往温度计算函数。图4和图5表示以线性法和分段线性逼近法计算的误差。

图7. 用于在热电偶完整输出电压范围内校准和测试电路的设置

RTD测量测试

为评估RTD电路和线性化源代码，以精确可调节的源电阻替代板上的RTD。采用仪器为1433-Z Decade Resistor。RTD值在90Ω至140Ω之间，表示的RTD温度范围为−25°C至+114°C。

图8表示测试设置电路，图9表示RTD测试的误差结果。

图8. 用于测量RTD误差的测试设置

图9. RTD测量误差，以°C表示（采用分段线性代码和ADC0测量）