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关于本次座谈

座谈简介

此次讲座将讲述利用热电偶和铂金属电阻温度计(RTD)进行温度测量的基本知识,以及和这些传感器件进行接口的标准方法。讲座还将介绍新型的热电偶和RTD接口芯片,这些新型接口芯片可以简化设计。

此次讲座主要面向将欲掌握如何利用热电偶或RTD进行温度测量的工程师,以及想要了解如何利用新型接口芯片来简化接口方式的专业人士。

专家介绍

刘寿民 刘寿民
资深应用工程师
刘寿民先生现为美信集成公司资深应用工程师。刘先生曾先后就读于哈尔滨工业大学及密歇根理工大学,并获得电气工程学士、硕士、博士以及计算机工程硕士学位。刘寿民先生有多篇论文发表于美国电气电子工程师学会(IEEE)的会刊和会议文集。

精彩问答

[ 最近 10 条问答 ] [ 全部发言 ]
[主持人:ChinaECNet] 各位网友大家上午好,欢迎参加中电网在线座谈,今天我们邀请到美信的工程师,与大家共同探讨“温度传感器接口:简化热电偶及RTD转换设计”,欢迎大家踊跃提问!  [2013-1-16 10:41:04]
[主持人:ChinaECNet] 各位网友,我们现在已经进入到问答环节,如果您想重复观看刚才的演讲内容,请点击页面上方的“在线演示”。  [2013-1-16 10:41:59]
[问:stu_deepblue] 使用这个设计能否提高热电偶的升温速率? 
[答:sunnyyu] 升温速率应该是由热电偶本身决定的。MAX31855只是用于测量功能。  [2013-1-16 10:42:47]
[问:iwqtthf] 有哪些优势,相对于其他厂家?谢谢. 
[答:richardli] 目前MAXIM是业界推出集成的单片解决方案的主流厂家。相对传统的采用分立的ADC,运放,电压基准,电流源的多芯片方案,优势明显。比如对于RTD测量来说, 可检测多种传感器和导线故障,无需匹配电流源,输入内置+/-50V保护电路。  [2013-1-16 10:49:36]
[问:cjfwindy] 你好,推荐一款0~600摄氏度的测温方案,我们这次主要讲解的是那些型号呢?  
[答:sunnyyu] MAX31855后面的第一个字母对应的就是热电偶的类型。比如MAX31855Kxxx就是K型的。MAX31865支持的是PT系列。选型主要取决于温度范围,另外一个还要考虑市场上的通用程度。 K -270 to +1372 J -210 to +1200 N -270 to + 1300 S +50 to +1768 T -270 to +400 E -270 to +1000 R -50 to +1768   [2013-1-16 10:50:37]
[问:charly_sun] 热电偶和铂金属电阻温度计两种区别在哪里? 
[答:michaelliu] 热电偶的测量温度范围比较宽,不同类型的热电偶可以覆盖-270C到+1800C,但是其输出电压信号比较微弱(uV/C),所以其测量精度相对铂金属电阻温度计较大。铂金属电阻温度计具有较宽的温度测量范围,-270C到850C,同时具有较高的可重复性和精度,但是成本相对热电偶高些。  [2013-1-16 10:50:54]
[问:zguox] 芯片资料有吗? 
[答:richardli] MAX31855和MAX31865均已正式发布,可在我们的官网上下载。http://www.maximintegrated.com/  [2013-1-16 10:51:59]
[问:地瓜patch] 演讲不错,这个热电偶的性能很不错啊。公司是否提供开发文档?有链接下载开发文档么? 
[答:sunnyyu] 资料如下,另外都有评估板可以提供,http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31855.pdf http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31855EVKIT.pdf http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31865.pdf http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31865EVKIT.pdf  [2013-1-16 10:54:34]
[问:haogq] 请问这类芯片的温度等级,我们现在测量时自己搭的电路,对PT100温度测量的芯片很感兴趣 
[答:michaelliu] 您好,PT100测温的单芯片产品是MAX31865,其工作温度范围是-40C到+125C,具体相关信息参考美信官方网站:http://www.maximintegrated.com/pst/run.mvp?q=max31865  [2013-1-16 10:57:02]
[主持人:ChinaECNet] 各位网友,我们将在11:10进行第一轮调查问卷,填写调查问卷的网友,将有机会获得美信提供的精美背包。  [2013-1-16 10:58:51]
[问:youzizhile] 采样率和转换精度能到多少? 
[答:sunnyyu] 转换速率参数为tCONV,典型值为70mS,最大值为100mS。精度为+/-2度左右。更详细的数据,请参考芯片资料。  [2013-1-16 10:59:47]
[问:wdyjz] 铂电阻和热电偶的校准和温度补偿是个难题,而且随不同的温度区间,表现差异也大,那么新的接口IC是如何低成本高可靠的实现的? 
[答:richardli] 这个问题分开来解答一下.对于热电偶,冷端的温度补偿非常关键,直接影响测量精度。MAX31855作为单片集成解决方案,通过内置精密温度传感器完成自动冷结补偿。针对不同的热电偶类型,MAX31855又分为不同的子型号在出厂前做精密的TRIM和校准,保证在和标准热电偶一起工作时的精度。  [2013-1-16 11:00:23]
[问:xxb5530] 信号进MAX31855之前,是否有必要做一级放大或者跟随电路 
[答:sunnyyu] 一般情况下不用。因为这个信号很小,微伏级别,一般情况下运放都很难做到这么小的偏置电压。MAX31855就是为了简化这种应用而设计。  [2013-1-16 11:03:18]
[问:kongsy] MAX31855支持低功耗应用吗? 
[答:michaelliu] 您好,MAX31855本身没有低功耗模式,其最大工作电流不超过1500uA。  [2013-1-16 11:03:57]
[问:dsoyy] 电路图上标注,如引脚名字等,看不清,太朦胧了 
[答:sunnyyu] 可以到网上下载芯片和评估板的相关资料。http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31855.pdfhttp://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31855EVKIT.pdfhttp://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31865.pdfhttp://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31865EVKIT.pdf  [2013-1-16 11:04:40]
[问:xqh518] 请问:介绍的温度传感器接口与测温探头是分体结构还是一体化集成的? 
[答:richardli] 温度传感器接口芯片只是把接口相关的所有信号处理电路集成在一起,并没有和测温探头做成一体化集成。应该说和测温探头还是分体结构的。最终客户可利用我们的芯片自行研发一体化测温探头。  [2013-1-16 11:05:48]
[问:liangjlong@mail.china.com] 请问销售及技术支持的联系方式?能否提供样片?谢谢 
[答:michaelliu] 您好,销售和技术支持可电话联系美信公司010-62115199,目前可以提供样品给客户评估。  [2013-1-16 11:06:40]
[问:stu_deepblue] 热电偶的升温速率达不到要求,请问可以通过接口技术提高热电偶的升温速率吗?谢谢 
[答:sunnyyu] MAX31855主要是用来测量转换测量温度的,无法改变热电偶的升温速率。你需要寻找升温速率更快的热电偶。  [2013-1-16 11:08:02]
[问:唐朝科技] 是否直接提供各种应用和算法支持? 
[答:michaelliu] 热电偶和PRTD产品都已经有评估板,相关信息参考美信官方网站http://www.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/7900同时,可以提供参考软件给客户。具体信息可联系maximthermal@maximintegrated.com或者010-62115199  [2013-1-16 11:10:02]
[问:liangjlong@mail.china.com] 在全温度范围的测试精度如何?谢谢 
[答:sunnyyu] 每个类型的热电偶不同,比如MAX31855K在-700到+1350度时,精度可以达到+/-4度。http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31855.pdf  [2013-1-16 11:11:36]
[问:jw072315] 此次推介设计 和传统的设计方案 从成本上变化有多大 
[答:michaelliu] 该推介的MAX31865和MAX31855都是单芯片解决方案,和传统的分离方案相比,成本上有显著减少,同时降低了开发难度,提高了测温方案的性能。  [2013-1-16 11:12:30]
[问:jackgao8] 您好!现在是否有样片提供 
[答:sunnyyu] MAX31855和MAX31865都已经量产,可以申请样品。可以联系MAXIM代理商和北京样品中心。  [2013-1-16 11:14:55]
[问:cntszxb] 带热电偶冷端温度补偿吗? 
[答:michaelliu] 是的,MAX31855集成冷端补偿,且内置ADC,是热电偶的单芯片解决方案。  [2013-1-16 11:14:55]
[问:liang-1011] 背景交流噪声比较大,能够消除吗? 
[答:richardli] MAX31865可以有效抑制共模和电源交流噪声,对于共模噪声,MAX31865的抑制比达到90DB,对于50/60HZ的交流噪声(包括基频和相应的谐波分量),MAX31865的抑制比达到82DB,这是传统的多芯片方案很难达到的。  [2013-1-16 11:17:08]
[问:dwwzl] 热电偶的采样率多大好? 
[答:sunnyyu] MAX31855的转换速率可以达到70mS(最大不超过100mS)。具体的采样率需要根据您系统本身的要求决定。  [2013-1-16 11:17:09]
[问:zhangjshl] 请问:MAX31865的线性化处理的精度是多少? 
[答:michaelliu] MAX31865在各种情况下的最大误差精度是0.5C  [2013-1-16 11:18:14]
[问:stclq] max31855有哪些通讯接口? 
[答:sunnyyu] MAX31855是SPI接口。  [2013-1-16 11:18:37]
[问:liang-1011] 芯片对配置使用的热电偶和铂金属电阻温度计有什么要求? 
[答:richardli] MAX31855和MAX31865可以和业界通用的复合标准规范的各种规格热电偶和铂金属热电阻配合使用。  [2013-1-16 11:19:07]
[问:zhiqiuyiye504] 像热电偶传感器与电路不能分开的场合(如井下测温),有没有比较好的解决方案 
[答:michaelliu] 您好,MAX31855的工作温度范围是-40C到+125C,能适应井下的温度范围吗?  [2013-1-16 11:21:24]
[问:fangchangqing] 热电偶的灵敏度高吗? 
[答:richardli] 热电偶的灵敏度大概在几十μV/°C,热电效应产生的电动势是比较微弱的电压信号。  [2013-1-16 11:21:30]
[问:zhiqiuyiye504] 热电偶确实能解决在环境比较苛刻的场合中的应用,不过MAX31855温度承受范围是? 
[答:sunnyyu] 热电偶的工作温度范围很宽,称为热端。MAX31855的工作温度范围是-40到+125度,称为冷端。  [2013-1-16 11:22:49]
[问:bowei181] 评估板的软硬件资料网上都有吗?网址是? 
[答:michaelliu] MAX31865http://www.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/7963MAX31855http://www.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/7545  [2013-1-16 11:23:19]
[问:唐朝科技] 针对正负宽温的测量,是否针对不同的温度传感器都有相对应的成熟配套应用? 
[答:sunnyyu] K -270 to +1372 MAX31855后面的第一个字母对应的就是热电偶的类型。比如MAX31855Kxxx就是K型的。常用热电偶的类型如下。J -210 to +1200 N -270 to + 1300 S +50 to +1768 T -270 to +400 E -270 to +1000 R -50 to +1768  [2013-1-16 11:25:36]
[问:wxhan] 热电偶和铂电阻的精度可以达到多少?外围电路是否复杂?电路设计是否可以做到低功耗?应用电路体积如何?在数字式的18B20相比有何优势? 
[答:michaelliu] 热电偶芯片MAX31855典型精度+/-2C,铂电阻芯片MAX31865精度0.5C,两者外围电路都比较简单,可以通过系统软件来实现低功耗,电路体积非常小,和18B20相比,测温范围更广,可以覆盖零下二百度到零上几百度甚至一千多度。  [2013-1-16 11:29:54]
[问:angelgz] 测温的数据是即时变化或是有时间间隔吗,即一秒变更一次或是一分变一次 
[答:richardli] MAX31855的温度测量是连续实时进行并更新内部寄存器的,当上位机发出读取指令时,通过SPI总线送出最新的温度数据。MAX31865的温度测量可以设置成连续模式,这样就和上面MAX31855的工作方式类似。也可以设置成on-demand模式,只有当上位机发出指令时,才开始温度转换并上报数据。  [2013-1-16 11:32:08]
[问:bowei181] MAX31855针对不同热电偶的配合是自动检测还是通过软件来设置? 
[答:richardli] MAX31855针对不同热电偶有不同的子型号一一对应做补偿优化,子型号通过不同的后缀区分。比如MAX31855K对应K型热电偶,MAX31855J对应J型热电偶。  [2013-1-16 11:35:29]
[问:dsoyy] 刚刚讲座中提到PT100用你们的芯片可以做到0.5℃的精度,如果我在要求精度高于0.5℃,是不是你们这块芯片就不适用了?比如0-100°的采样范围内。 
[答:michaelliu] 如果需要精度高于0.5C,推荐您在温度范围内做温度校准,可以使MAX31865的系统精度在特定的温度范围内高于0.5C。  [2013-1-16 11:38:00]
[问:xqh518] 请问:温度传感器接口是否能够接入老式双金属片测温探头?对温度电阻接入是否可行? 
[答:sunnyyu] 老式双金属片测温探头应该就俗称的热电偶,可以使用MAX31855。MAX31865使用的PT系列电阻。对于NTC,可以考虑MAX6682.  [2013-1-16 11:39:25]
[问:dsoyy] 这两块芯片确实提高了采样精度和简化了电路,但是性价比不知道怎么样。价格各自在什么范围? 
[答:michaelliu] 具体价格信息请参考美信的官方网站www.maximintegrated.com,MAX31865的千片价格是3.0美金,MAX31855的千片价格是3.11美金。  [2013-1-16 11:40:19]
[问:唐朝科技] 1.是否可快速应用,支持总线多挂?2.反应速度、精度、稳定性、可靠性及效率和能耗?3.应用成本,供货延续性? 
[答:sunnyyu] 1.芯片外围简单,支持SPI兼容接口,可以挂多个芯片,通过片选进行选择。2.温度转换的速率可以达到典型值70mS,SPI速度可以达到5MHz,工作温度为-40到+125度,静态电流典型值为900微安。3.具体价格可以咨询Maxim正规代理商。  [2013-1-16 11:46:18]
[问:xukaiming] RTD的精确度采用贵公司的电路最精确可以到多少?1/3B级别的PT1000最多可以达到哪个精度? 
[答:michaelliu] RTD测温采用MAX31865,其精度可以达到0.5C,如果采用1/3B级别的PT1000,系统精度可以达到+/-0.6C。  [2013-1-16 11:47:54]
[问:shao.ziyang] MAX31855采用几线连接方式?是否可以补偿导线电阻? 
[答:richardli] 因为热电偶自身通过热电效应就可产生热电电动势,不需要外加激励,因此MAX31855采用2线连接。 热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它的导线电阻对于输入级的运放输入阻抗来说非常小,并不会引起太大测量误差。对冷端温度补偿在这里是更重要的。  [2013-1-16 11:49:17]
[问:atg525] 请问精度能达到多少? 
[答:sunnyyu] 每个类型的热电偶,在不同的温度范围内精度不同,比如MAX31855K在-700到+1350度时,精度可以达到+/-4度。详细请参考芯片资料。http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX31855.pdf  [2013-1-16 11:49:21]
[问:cntszxb] MAX31855支持几种分度号的热电偶?有支持钨铼热电偶的吗? 
[答:michaelliu] 您好,目前MAX31855支持K,J,N,S,T,E,R类型热电偶,但是不支持钨铼热电偶。  [2013-1-16 11:52:07]
[问:kongsy] MAX31855此芯片能用于其他传感器吗? 
[答:sunnyyu] MAX31855主要为了简化热电偶而设计的。当然如果其他类型的传感器如果也是类似热电偶电压输出的话,在量程范围内也可以进行测量,但是需要利用芯片资料上的公式转换成对应的电压值,进行反算。  [2013-1-16 11:53:58]
[问:bowei181] MAX31855对热电偶的传输线的长度有没有具体要求? 
[答:michaelliu] 建议导线电阻小于100欧姆,标准的热电偶应该都没问题。  [2013-1-16 12:00:08]
[问:guojt245] Max31855评估板能申请吗? 
[答:sunnyyu] 可以联系Maxim正规代理商。  [2013-1-16 12:00:46]
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