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三线电阻式温度检测器测量系统中励磁电流失配的影响(续)

2015年12月14日18:58:21 本网站 我要评论(2)字号:T | T | T
关键字:应用 数字 传感器 
这篇文章将讨论两种可消除励磁电流失配和失配漂移影响的方法。第一种方法是把内部多路复用器用于大多数集成式解决方案的软件方法。第二种方法是更改电路拓扑结构的硬件方法。

 

切断励磁电流源


一种用来减少励磁电流失配所致误差的技术是让两个输入端之间的电流流动路线交替变化。这通常被称为“斩波”。把励磁电流注入到RTD电路,然后对它们进行交换,同时获取每种设置下的读数。两个读数的平均值将不受两种励磁电流之间失配的影响。在大多数集成式解决方案中,可用内置多路复用器让到两个输出端的励磁电流流动路线交替变化来实现这一目的。图1展示了如何在该电路中切断励磁电流。

 

 当励磁电流被交换时,系统设计人员必须等待,直到输入信号稳定,以便进行有效的测量。趋稳时间基于所选择的模数转换器(ADC)以及已被安装启用的任何外部滤波器。切换多路复用器并等待获取读数会给测量系统增加延迟,这在一些应用中可能是不受欢迎的。随着计时变得越来越复杂,把平均结果转换成温度读数所需的数字处理算法也变得日趋繁琐。

 

具有高侧参考的三线RTD测量系统


一种可切断励磁电流的更有效替代方法是将参考电阻器放置在RTD传感器的高侧(图2)。在该配置中,仅有一种励磁电流既流过参考电阻器也流过RTD。第二种励磁电流只用于三线RTD引线电阻抵消。因为仅有一种励磁电流会产生参考电压和输入电压,所以电流源失配和失配漂移将不再影响ADC传递函数。任何失配误差只能影响RTD引线抵消的有效性,这与原来的电路没有什么不同。

 

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