RTD测量系统中励磁电流失配的影响.doc
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1、RTD测量系统中励磁电流失配的影响这篇文章提供了对范例式集成比例型三线RTD测量系统的分析,以便了解误差的来源,包括励磁电流失配产生的影响。集成式RTD测量电路典型的集成式RTD测量解决方案包括励磁电流、增益级、模数转换器(ADC)和其它有用的功能,如开路传感器检测功能。与分立式系统相比,这些解决方案不仅可以大大简化设计,同时还能实现高准确度。具有24位-型ADC是整合了好几种功能,以方便温度测量应用的设计,ADC现代集成式解决方案的一个例子是ADS1220。在这种集成式解决方案中,用来控制励磁电流的是电流输出数模转换器(DAC),也被称为集成式DAC(IDAC)。为使IDAC到电阻式温度检测
2、器RTD电路的布线更容易,该解决方案还包括一个多路复用器。最后,用可编程增益放大器(PGA)来提高RTD系统的电压分辨率。图1展示了使用集成式ADC解决方案的简化电路原理图。图1:集成式比例型三线RTD测量电路RTD测量系统中误差的来源不管解决方案是集成式的还是分立内置式的,三线比例型RTD测量电路中的误差源都相同。来自励磁电流大小的误差可以在比例测量中被消除。然而,由两种励磁电流的初始失配和温度漂移引起的误差却能产生增益误差。来自输入增益级、ADC和RREF公差的误差也可在最终测量结果中引起误差。这些误差会在最终测量结果里以偏移、增益或线性误差的形式出现。表1列出了能影响RTD测量的ADC误
3、差源。表1:由于到ADC的输入是电压,所以积分非线性(INL)误差、增益误差和IDAC失配误差必须被转换为输入相关电压。表2和表3诠释了一个范例式系统。该系统用来计算作为输入相关电压的误差。选择电路的值超出了这些规定的范围,这些在TI的参考设计TIPD120中得到了详细的说明。表2:范例式Pt100技术规格表3:TIPD120的比例型电路配置使用表3中的范例式电路配置,现在可认为误差源与输入相关,并可将误差源与RTD电压最大值(0.39048V)相比较。PGA会产生输入相关偏移电压误差 该误差可直接用于总误差计算。明确规定增益误差要用满量程范围的百分率(也称为FSR)表示。可通过方程式(2)增
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- 关 键 词:
- RTD 测量 系统 磁电 流失 影响
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