Nowy układ elektroniczny cyfrowej symulacji rezystancyjnych czujników temperatury

pol Artykuł w języku polskim DOI: 10.14313/PAR_200/138

wyślij Jacek Korytkowski Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP

Pobierz Artykuł

Streszczenie

Omówiono opracowany przez autora oryginalny układ cyfrowej syntezy rezystancji złożony ze wzmacniaczy monolitycznych oraz zawierający cyfrowo sterowany monolityczny przetwornik cyfrowo-analogowy. Podano opis matematyczny charakterystyki symulowanej rezystancji w funkcji sterującego sygnału cyfrowego. Przedstawiono wyniki badań dokładności modelowego układu symulatora rezystancji czujników Pt 100 w przedziale zmian od 0 Ω do 400 Ω. Opracowany nowy układ elektroniczny umożliwia symulowanie charakterystyki rezystancji z dużą dokładnością, z błędami liniowości poniżej 0,01 % (100 ppm).

Słowa kluczowe

czujnik rezystancyjny temperatury, przetwornik cyfrowo-analogowy, symulacja rezystancji, wzmacniacz monolityczny

The new electronic circuit for digital controlled simulation of resistance temperature sensors

Abstract

The paper describes the new electronic circuit for digital controlled resistance synthesis including monolithic amplifiers and monolithic digital-analogue converter. On fig. 2 it is shown the electronic schematic of this digital controlled resistance synthesizer. It was formulated equation as the characteristic description of this resistance synthesizer. The experimental examination results of synthesizer model for resistance sensors at the range from 0 Ω to 400 Ω are described. The elaborated electronic circuit of resistance synthesizer have very good qualities of resistance characteristic accuracy, the nonlinearity is better than 0,01 % (100 ppm).

Keywords

digital-analogue converter, monolithic amplifier, resistance sensor, resistance simulation

Bibliografia

  1. Bartoszewski J., Sterowany symulator czujników termorezystancyjnych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003.
  2. Korytkowski J., Układy przetworników cyfrowo-analogowych napięcia, prądu i rezystancji oraz metoda ich analizy, Wyd. Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów, Warszawa 2004.
  3. Szmytkiewicz J., Elektroniczny symulator rezystancji, II Konferencja Naukowa KNWS’05 „Informatyka – sztuka czy rzemiosło”, Złotniki Lubańskie 2005.
  4. Szmytkiewicz J., Adjustacja kalibratorów rezystancji, „Pomiary Automatyka Kontrola”, nr 6 bis/2006.
  5. Bartoszewski J., Dusza D., Sterowany cyfrowo symulator czujników termorezystancyjnych. „Pomiary Automatyka Robotyka”, nr 2/2008, 14–18.
  6. Korytkowski J., Cyfrowo sterowane symulatory rezystancji i konduktancji – przegląd, opisy działania, przykłady rozwiązań, „Pomiary Automatyka Robotyka”, nr 2/2008, 6–13.
  7. Korytkowski J., Liniowe i nieliniowe układy ze wzmacniaczami monolitycznymi w urządzeniach pomiarowych, Oficyna Wydawnicza PIAP, Warszawa 2011.
  8. Korytkowski J., Układ elektroniczny cyfrowej syntezy rezystancji do dokładnej symulacji rezystancyjnych czujników temperatury, „Pomiary Automatyka Robotyka”, nr 5/2013, 86–92.
  9. Analog Devices, CMOS 12-Bit Buffered Multiplying DAC AD7545A, Analog Devices Inc.2000 rev.C [www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD7545A.pdf].
  10. IEC INTERNATIONAL STANDARD. IEC 60751. Edition 2.0 2008-07: Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors, 2008.
  11. Korytkowski J., Układy przetwarzania cyfrowo-analogowego oraz właściwości scalonych przetworników CA, Oficyna Wydawnicza PIAP, Warszawa 2012.
  12. Pease R. A., Projektowanie układów analogowych. Poradnik praktyczny, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2005.
  13. Burr-Brown Products from Texas Instruments: OPA277, OPA2277, OPA4277. 2005, [http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/196569/BURRBROWN/OPA277_05.html].
  14. Linear Technology: LTC1591/LTC1597 14-Bit and 16-Bit Parallel Low Glitch Multiplying DACs with 4-Quadrant Resistors. 15917fa. LT 0507. REV A. Linear Technology Corporation 1998. [http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/15917fa.pdf].