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[参考译文] INA333:使用仪表放大器进行热电偶测量

Guru**** 672920 points
Other Parts Discussed in Thread: INA333, TIPD195
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1002946/ina333-thermocouple-measurement-using-instrumentation-amplifier

器件型号:INA333
主题中讨论的其他器件: TIPD195

www.ti.com/.../TIPD195上 用于测量其他模拟信号(4-20mA、10V)的原理图显示了直接接地的 INA 的同相端子。

我尝试使用 INA333以类似的方式测量热电偶。 当我将反相端子直接接地、而不是通过电阻器(10K)接地时、情况仍然良好、因为偏置电流可以顺利地流向地面、如 TIPD195原理图所示。

请帮助我回答几个想到的问题:

1.是否可以对诸如 T/C 的 mV 信号执行此操作(即将 R4短接至地) 这是否会影响 INA333的噪声性能、因为一个端子接地、并且同相端子上的共模信号变为差分信号?  

2.通过连接一 个高值上拉电阻器(R5)来完成 T/C 开路检测、如电路中所示。 它确实会产生一个误差、可在校准时纠正、但电阻器确实会成为噪声源。 是否有任何其他方法来检测 INA333的开路连接?

我不熟悉仪表放大器(INA333)、非常感谢您对这些问题的回答。 谢谢你。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    大家好、

    在增益为22的情况下、当 VDIFF=100mV 时、INA333的输出为: Vout = Vref+G*VDIFF = 1.2V+22*100mV =~ 3.4V、因此这在3.3V 电源下不起作用。

     在您的电路条件 下、可容纳的最高热电偶电压 INA333为92mV -请参阅下面的。

    如果您绝对需要电路在高达 Vdiff =100mV 的电压下工作、则必须将正极电源增加至3.5V -请参阅下面的内容。

    如需其他答案、请查看我的以下评论:

    1.是否可以对诸如 T/C 的 mV 信号执行此操作(即将 R4短接至地) 这是否会影响 INA333的噪声性能、因为一个端子接地、并且同相端子上的共模信号变为差分信号?  

    您如何将热电偶接地取决于您所使用的热电偶尖端类型、尤其是对于单电源配置、因此它可以容纳比接地低多达几百 mV 的信号。  由于您使用双电源、因此我不会看到将负输入直接接地的问题。


    2.通过连接一 个高值上拉电阻器(R5)来完成 T/C 开路检测、如电路中所示。 它确实会产生一个误差、可在校准时纠正、但电阻器确实会成为噪声源。 是否有任何其他方法来检测 INA333的开路连接?

    我不会看到用于热电偶开路检测的10M 上拉电阻器 R5产生的热噪声问题。 使用10Mohm 的 R5和1nF 电容的 C14、低通滤波器转角频率约为15.9Hz。  因此 、10Mohm 电阻器的400nV/rt-Hz 总积分噪声频谱密度将产生:Vnoise_total = 400nV/rt-Hz*(15.9Hz*1.57)^.5=~2uvrms。  如果需要进一步滤除、可以在 INA333的输出端添加一个低通滤波器。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Marek:

    非常感谢您快速回答我的问题。

    我想我可能已经把您与 Vref 混淆了。 这是我的另一个电路的基准、而不是 INA333的基准。 我只将电路的一部分作为电路的参考。 如图所示、INA333的基准是连接 COM、因此我可以得到0-2.2V 的电压。 对于 INA333的引脚没有编号、我感到很抱歉。

    关于 Q1、感谢您的澄清。 我有点困惑、因为在阅读仪表放大器时、互联网上有人提到将反相端子接地将防止共模噪声(长 T/C 电缆) 到达反相端子时、同相端子上的噪声将转换为差分信号。 它还提到、电阻器(R4)必须是源阻抗的几百倍、对于 T/C、这可以忽略不计 我从你们的回答中认为这不会是问题。 这是一个问题、因为我尝试使用仪表放大器是为了消除我们在仪表中有时会看到的噪声问题、其中我们使用具有 RC 滤波器的同相模式运算放大器。

    对于 Q2、从您的答复中可以清楚地看出、开路 T/C 检测的配置是可以使用的。 在将信号发送到 ADC (MSP430)之前、我将使用滤波器。

    再次感谢您的澄清。

    此致、

    符合