熱電偶是工業(yè)溫度測量常用的傳感器，它具有精度高、經(jīng)濟和溫度寬的特點(diǎn)。熱電偶測量其熱端和冷端之間的溫度差。為了得到熱端感測點(diǎn)的絕對溫度，必須測試冷端溫度和相應地調節熱電偶輸出?，F在，位于熱電偶信號處理單元輸入端的冷端同溫通?？烤哂懈邿釋实牟牧掀３?。熱導率381W/mK的銅是理想的材料。輸入連接必須電隔離，熱連路到片上。整個(gè)信號處理單元理想上應該處在這種同溫環(huán)境中。
　　
熱電偶信號范圍為μV/℃量級，熱電偶的信號處理單元對電磁干擾(EMI)敏感，熱電偶線(xiàn)往往遭受EMI。EMI增加了接收信號的不確定性和損害所采集溫度數據的精度。另外，此連接所需的專(zhuān)門(mén)熱電偶纜線(xiàn)是昂貴的，假若無(wú)意中用另外的纜線(xiàn)替代，則會(huì )變得分析困難。
　　
由于EMI與線(xiàn)長(cháng)度成正比，所以使噪聲最小的通常選擇是把控制電路靠近感測點(diǎn)，增加1個(gè)靠近感測點(diǎn)的遠程板或采用復雜的信號濾波和纜線(xiàn)屏蔽。1個(gè)比較妙的方案是在靠近感測點(diǎn)數字化熱電偶輸出(圖1).

 
在此實(shí)例中，信號處理電路包括低電平DC放大器、溫度傳感器、冷端補償電路、帶內部基準的ADC、開(kāi)路熱電偶檢測器和報警指示器以及數字輸出接口。所有這些功能現在都集成在小的IC中，如Maxim公司的MAX6674和MAX6675。它們的串行輸出是熱電偶感測點(diǎn)溫度的數字表示。
　　
用“K”型熱電偶對MZX6674/6675的熱電偶一數字轉換器進(jìn)行定標。MAX6674具有0℃～128℃范圍，分辨率0.125℃；MAX6675具有0℃～1024℃范圍，分辨率0.25℃。這兩款I(lǐng)C都包含1個(gè)SPI兼容的接口。圖1中IC1的SPI由本地脈沖時(shí)序產(chǎn)生器(IC2和IC3)驅動(dòng)，使IC1產(chǎn)生4800波特異步串行字符串(每秒4個(gè)字符)：1個(gè)起始位、11個(gè)數據位(MAX6675為13位)、1

個(gè)停止位。11(或13)個(gè)數據位包括10(或12)位二進(jìn)制溫度數據和1位開(kāi)路熱電偶告警位。晶振保證數據的波特率精度。熱電偶感測接點(diǎn)必須與電路電隔離。必須確保在所有時(shí)間內IC1工作在-20℃～85℃溫度范圍內。遠程電源和數據接收器通過(guò)雙絞線(xiàn)連接電路。溫度測量IC1內部10位ADC單次轉換實(shí)現并在纜線(xiàn)上呈現為串行數據字。(魯)