1.什么是热电偶
所谓热电偶是指由两种不同材质的金属导体构成的温度传感器。，主要用于工业行业的热电偶具有其特点：
①响应速度快。
②可进行-200℃到+1700℃之间大范围的温度测量。
③可对特定点和小空间进行温度测量。
④由于温度信息可检测为电信号（热电动势），信息的处理和分析非常便利。
⑤价格低廉，易购买
2.热电偶的原理
1821年德国科学家塞贝克（T.J Seebeck）发现：当连接两种不同金属，并对两端的接点施加不同温度时，金属之间会产生电压并有电流通过。这一现象以发现者的名字命名为“塞贝克效应”。该回路中生成电流的电力被称为热电动势（Thermoelectromotive force），其极性和大小仅由两种导体的材质和两端之间的温度差决定。
利用前面所说的塞贝克效应，热电偶工作原理为其凭借2种不同金属的接合处（测温接点）T1与热电偶显示仪表接点（基准接点）T0之间的温度差T，从而产生电压。使用热电偶测量温度时，显示仪表会测量该电压。
3、热电偶的应用
热电偶可以直接输出电压信号，因此可以直接用AD进行采集。但一般热电偶信号都比较小pcb线宽与电流对照表，需要先进行放大处理。目前有很多专门用于热电偶采集的芯片，下面就来简单介绍几种。
MAX6675
MAX6675是一款K型热电偶专用的AD转换器，其内部集成了冷端温度补偿、线性校正、断线检测等功能。采用SPI接口，使用非常方便。
其内部结构如下，可以看到，芯片内部集成了运算放大器和ADC。使用时，用户只需要通过SPI接口读取相应的寄存器即可。
该芯片使用非常方便，但有个缺点就是只能使用某一种热电偶pcb线宽与电流对照表，无法做到通用。如果需要更高级的，可以选择MAX31855，该芯片支持K、J、N、T或E型热电偶。
AD7793
AD7793是一款适合高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端，内置PGA、基准电压源、时钟和激励电流，从而大大简化了热电偶系统设计。
AD7793提供一种集成式热电偶解决方案，可以直接与热电偶接口。冷结补偿由一个热敏电阻和一个精密电阻提供。该电路只需要这些外部元件来执行冷结测量，以及一些简单的R-C滤波器来满足电磁兼容性（EMC）要求。如下图：
AD7793片上集成的偏置电压发生器偏置热电偶信号，使其共模电压为AVDD/2，确保以相当大的裕量满足输入电压限值要求。
该电路适用于不同类型的热电偶，可根据温度的测量范围及热电偶类型来设置内部PGA的放大倍数，以达到最佳效果。用户需要根据不同类型热电偶的温度与电压对照表，在程序中通过查表等方式可计算出温度。
类似于AD7793的这种芯片很多，如AD7124、ADS1118、ADS1220等都可以用于热电偶测量。
上面介绍的两种都是集成芯片的解决方案，如果对成本比较敏感，可以选择用运放搭建放大电路用MCU内部AD实现热电偶信号采集。
娜娜项目网每日更新创业和副业教程
网址：nanaxm.cn 点击前往娜娜项目网
站 长 微 信： nanadh666