INFORMAÇÃO TÉCNICO-COMERCIAL Andreas Mangler (Eng.º) RUTRONIK Elektronische GmbH Tel.: +351 252 312 336 . Fax: +351 252 312 338 rutronik_pt@rutronik.com . www.rutronik.com
AMPLIFICADOR PARA TERMOPARES, PRECISO E DIGITALMENTE CONFIGURÁVEL COM COMPENSAÇÃO DE JUNÇÃO FRIA E CONVERSOR ANALÓGICO-DIGITAL DE ALTA RESOLUÇÃO, A RUTRONIK DESENVOLVE A MAIS MODERNA TECNOLOGIA DE MEDIÇÃO DE PRECISÃO, PAUTADA PELA MAIOR FLEXIBILIDADE DE APLICAÇÃO POSSÍVEL
A medição com termopares é um método já amplamente estabelecido para a determinação de temperaturas elevadas ou muito baixas. As suas vantagens residem na boa resolução, na exactidão relativamente elevada e, naturalmente, na estrutura simples: um termopar mais não é do que dois fios metálicos diferentes cujas extremidades foram soldadas uma à outra. Comparados com outros sensores de temperatura, os termopares caracterizam-se por uma maior insensibilidade ao calor, ao frio, à pressão, às vibrações e às influências químicas. É precisamente nos locais sujeitos a requisitos extremamente rigorosos, como, por exemplo, na indústria ou no compartimento do motor de um automóvel, que ocorrem temperaturas que só podem ser determinadas com termopares, como é o caso da temperatura do turbocompressor, do sistema de escape ou de outros grupos que registam temperaturas elevadas.
apenas cinco os componentes activos que constituem este amplificador de medição. Na saída, o utilizador tem à disposição uma tensão proporcional correspondente à curva de temperatura. O circuito funciona com uma alimentação de tensão simples de 5 V.
Agora, a Rutronik desenvolveu um amplificador de medição universal para diferentes tipos de termopares. Foi o seu profundo know-how da tecnologia analógica, aliado a uma cadeia de sinais harmonizada com toda a perfeição, que permitiu à Rutronik ser um dos poucos distribuidores a conceber e comercializar este tipo de produto. Esta solução compreende um sensor semicondutor integrado, o qual, em função da temperatura definida para a junção dos terminais do termopar (junção fria), efectua medições com uma exactidão de aprox. +/- 0,5 Kelvin. O amplificador de instrumentação (Intersil EL8173), o sensor semicondutor (Intersil ISL21400), o potenciómetro digital (Intersil ISL95810), para a compensação de amplificação, e o conversor A/D Delta Sigma de 22 bits (Microchip MCP3550), com a correspondente referência de tensão (Intersil ISL21009-25), são
Numa era em que os microcontroladores custam tão pouco, foi propositadamente que se prescindiu da linearização analógica da curva característica dos termopares. Por um lado isto permite que o circuito seja configurado de modo a ter um campo de aplicação muito universal e, pelo outro lado, que um microcontrolador de uma geração posterior pode utilizar para a linearização uma característica correctiva adaptada à gama de temperaturas pretendidas e ao termopar em causa.
A flexibilidade é a palavra de ordem desta topologia de circuitos. A ampla gama de temperaturas de trabalho do circuito permite determinar quaisquer temperaturas, independentemente do seu valor. Por outro lado, a possibilidade de configurar o circuito através do interface I²C permite realizar qualquer ajuste, inclusive em programações In-Circuit. Além disso, o circuito é suficientemente rápido para também poder ser utilizado em circuitos de regulação térmica ou para o diagnóstico de diversos grupos.
PRINCÍPIOS BÁSICOS: COMO SURGEM AS TENSÕES TÉRMICAS? O funcionamento dos termopares baseia-se no efeito de Seebeck. Segundo este, metais diferentes têm quantidades de electrões livres igualment diferentes.
Constante
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Ferro Temperatura a ser medida Figura 1 . Método de medição fundamental: utilização de um banho de gelo como temperatura de referência.
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robótica
Referência