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三線電阻式溫度檢測器測量系統中勵磁電流失配的影響(續)

2015年12月14日18:58:21 本網站 我要評論(2)字號:T | T | T
關鍵字:應用 數字 傳感器 
這篇文章將討論兩種可消除勵磁電流失配和失配漂移影響的方法。第一種方法是把內部多路復用器用于大多數集成式解決方案的軟件方法。第二種方法是更改電路拓撲結構的硬件方法。

 

切斷勵磁電流源


一種用來減少勵磁電流失配所致誤差的技術是讓兩個輸入端之間的電流流動路線交替變化。這通常被稱為“斬波”。把勵磁電流注入到RTD電路,然后對它們進行交換,同時獲取每種設置下的讀數。兩個讀數的平均值將不受兩種勵磁電流之間失配的影響。在大多數集成式解決方案中,可用內置多路復用器讓到兩個輸出端的勵磁電流流動路線交替變化來實現這一目的。圖1展示了如何在該電路中切斷勵磁電流。

 

 當勵磁電流被交換時,系統設計人員必須等待,直到輸入信號穩定,以便進行有效的測量。趨穩時間基于所選擇的模數轉換器(ADC)以及已被安裝啟用的任何外部濾波器。切換多路復用器并等待獲取讀數會給測量系統增加延遲,這在一些應用中可能是不受歡迎的。隨著計時變得越來越復雜,把平均結果轉換成溫度讀數所需的數字處理算法也變得日趨繁瑣。

 

具有高側參考的三線RTD測量系統


一種可切斷勵磁電流的更有效替代方法是將參考電阻器放置在RTD傳感器的高側(圖2)。在該配置中,僅有一種勵磁電流既流過參考電阻器也流過RTD。第二種勵磁電流只用于三線RTD引線電阻抵消。因為僅有一種勵磁電流會產生參考電壓和輸入電壓,所以電流源失配和失配漂移將不再影響ADC傳遞函數。任何失配誤差只能影響RTD引線抵消的有效性,這與原來的電路沒有什么不同。

 

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