[参考译文] INA350：如何计算电路温度测量的精度？

尊敬的 Martin：

我们将在周末后回答这个问题。

尊敬的 Martin：

设计精确的电路是一回事。 但真正的挑战是在添加使电路能够承受 ESD、浪涌、突发和 EMI 所必需的保护电路后保持精度、或换句话说使其通过 CE 测试。

首先、您应该了解电路必须具有的精度。 这可能会阻碍某些方法。 然后、您应该考虑客户在安装 PT100传感器或更换电缆之后是否每次都必须校准电路。 您还应该考虑客户是否需要在一段时间后额外地逐点校准电路、即使在没有更改任何设置的情况下也是如此。 客户校准和重校准的时间越长、组件的长期漂移就越大、初始精度也就越低(未校准)。

然后、您应该意识到、从理论上讲、PT100传感器稍微是非线性的。 通过在第一个增益级中引入正反馈或通过软件校准可以部分克服这种情况、当您已经使用 µC 时、首选软件校准。

执行误差分析并不是很难。 您必须考虑运算放大器的所有失调电压、其输入偏置电流和会导致连接的电阻器上产生压降的输入失调电流、电阻器和其他组件的制造容差以及所有这些参数如何随温度(->温度漂移)和时间变化 (->长期漂移)。

如果有多个 ADC 输入(精密 ADC 的)、您还可以通过软件监控测量电流、并捕获和补偿测量电流的变化。 一种好的技术是使用比例测量、其中某个或多个参数的不精确性会自动抵消。

顺便说一下、TI 有一些不错的前端芯片可用于进行非常精确的 PT100测量、这可以极大地简化您的设计。

凯

尊敬的 Ron Michallick：

如果可以、我将等待您的回答。 谢谢你

此致。

沃尔蒂

你好， Kaai klaas69，

现在我明白了很多需要考虑的因素哈哈、​​我真的不希望电路太贵了、但是我看到了 AD126x 系列的一些器件、它们似乎是一个不错的选择、 您能帮我找到适合我的应用的最佳选项吗、或许还能告诉我是否有指南？ 运用您指出的器件进行设计、并为与您指示的器件良好配合的保护电路提供设计指南？ 但无论如何、我都希望能够了解如何分析您展示的电路来估算温度误差、我知道这对于我们将要开发的产品线非常有用。

此致。

Martin

尊敬的 Martin：

我会寻找一种包含激励电流源的精密 ADC 来处理 RTD 传感器：

https://www.ti.com/data-converters/adc-circuit/precision-adcs/products.html#2192=Excitation%20Current%20Sources%20(iDACs)&sort=-1;asc&

误差分析的工作原理如下：

假设您的测量电流为100µA μ A。 然后、假设温度为0°C 且 PT100电阻为100、000 Ω、这将导致100µA Ω x 100R = 10mV 的压降。 如果放大该信号的 OPAMP 具有1mV 的输入失调电压误差、则您测量的是11mV 而不是10mV。 这会100µA 错误的 PT100电阻11mV/Δ R = 110R、而不是100R。 从 PT100表中、您可以看到110R 对应于大约26°C 的温度 因此、您的测量误差为26°C

所有其他电路误差源都可以通过这种方式转换为温度测量误差。

从这个简单的示例中、您可以看到放大 PT100信号可能非常具有挑战性...

凯

 通过该电路、您将完全不会获得任何类型的精度。  激励电流源太不准确、放大器的1.2mV 失调电压对于 RTD 无法使用。

您最好选择一款具有集成电流源且价格低廉的 ADC。  ADS1120是一款很好的解决方案。  ADS112C04是另一种。

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads1120.pdf

第56页有一个很好的例子。

有关计算误差贡献的详细说明、请阅读从52页开始的整个 RTD 部分。

大家好！
非常感谢您的所有贡献,与你告诉我的一切我明白,设计真的很差的精确测量温度哈哈,我会做@鲍勃本杰明告诉我,我会在指定的论坛创建另一个线程.

祝你好运