Термопары, Небходимая разрядность АЦП Опции

[viael]

Подскажите какой разрядности АЦП необхожимо применить для измерения температур термопарами ХК,ХА с точностью +-1С в диапазоне 0..1000С.В смысле учитывая погрешности АЦП в младших разрядах(и другие погрешности, нелинейности...).Достаточно ли будет 10бит АЦП в микроконтроллере если применить передискретизацию до 12-14бит или необходим внешний АЦП?

[upc2]

К выбору АЦП для термопары надо подходить осторожно.Сигма-Дельта удачный выбор.
Высокая разрядность преобразования,всякие фильтры,возможность калибровки перед
измерением, но они не подходят для термопар напрямую.В них отсутствуют средства
компенсации холодного спая.Ошибка в определении величины холодного спая может
свести на нет все измерения.Основная масса этих АЦП измеряет в 2х диапазонах.
0-19.5 mv и 0-2.5 В. Для 16 разрядного АЦП имеем.
19.5/65535=0.3 mkV , но это всего 300С для данного случая.Этот диапазон используют для
тензодатчиков.Их напряжение в этом интервале.
2.5/65535 = 38 mkV результат хуже. Это для 1000С в нашем случае.

Поэтому фмрма AD разработала специальные микросхемы для термопар-AD956,AD957 и др.

Мне кажется лучше всего вообще использовать специальные микросхемы с преобразователем
4..20mA , которые можно встроить прямо в термопару.

[vvs157]

....В них отсутствуют средства
компенсации холодного спая.Ошибка в определении величины холодного спая может
свести на нет все измерения

Холодный спай легко компенсируется включением AD592. Схема - рис. 11 из http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_S...0329AD592_a.pdf

[viael]

Из всего сказанного получается:
1.Для получения разрешения 1С в диапазоне 0..1000С нужно 10бит(в идеале)
2.Так как идеала не бывает берем минимум 16 бит дельта-сигма со встроенным фильтром на 50Гц.
3.Перед АЦП ставим инструментальный усилитель с Ку=Vref / Uтермопары мах;

По программной реализации:
1.Измеряем напряжение на термопаре Uтп;
2.Измеряем температуру холодного спая(учитывается програмно) Тхс ;
3.По Тхс определяем термоэдс холодного спая Uхс;
4.Находим разницу Uт=Uтп-Uхс;
5.Из Uт табличным методом или через полином определяем температуру.

Если чтото не так прошу меня поправить.

И еще вопросы по аппаратной реализации:
1.Обязательно ли использовать термокомпенсационные провода(если да то какие для конкретных типов термопар).
2.Если используются термокомпенсационные провода то холодный спай будет в точке подключения проводов к колодке измерителя, а если обычные провода то в точке соединения проводов и термопары?

P.S.Если я задаю слишком тупые вопросы просьба не пинать ногами, просто сталкиваюсь с этим впервые.

[vvs157]

1.Обязательно ли использовать термокомпенсационные провода(если да то какие для конкретных типов термопар).

Комперсационные провода не нужны, если у термопары чувствительность при температуре перехода от термопарных проводов на обычные стремиться к нулю
или если провода термопары идут из рабочей зоны до измерителя.

Тип проводов выпускается по конкретный тип. Они так и называбтся - компенсационные провода для ....

2.Если используются термокомпенсационные провода то холодный спай будет в точке подключения проводов к колодке измерителя, а если обычные провода то в точке соединения проводов и термопары?

Да