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需求:要求温度传感器在175度高温下正常工作,精度要求1度,但分辨力要求0.01度,传输距离可达到3km。
想法1:传感器采用测温石英,好处是输出频率量,容易远距离传输。 想法2:传感器采用铂电阻,好处是通用性好,缺点是输出信号如何远距离传输。 想法3:采用ADI的汽车温度传感器,ADT7312,它接口SPI,需要接MCU等,同时要考虑MCU、存储等模块都要支持高温,难度太大。 想法4:远距离供电也是个问题? 想法n:听说光纤传感器无所不能,也不知怎么应用? 问:大家有没好的思路呢? |
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6个回答
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简单的说,就是要做个东西,放到地下3000米深处(例如废弃的石油井),看那里温度是如何变化的?监测周期大于1个月。
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ADI有工作于210deg环境下芯片,例如仪表放大器AD8229,A/D转换AD7981等,供电有高温电池
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其实问题归根到底就是,感温头(模拟输出or数字式)+预处理电路(数字式则不需要做复杂的调理)+通讯电路,哪些部分需置于175度高温环境下。
“175度环温,精度要求1度,但分辨力要求0.01度,传输距离可达到3km”,这个实现确实要好好权衡下。 记得我们一个做几公里长的动力电缆温度监控的客户的,用一种高分子热阻材料,来测温的,但感测温度精度肯定没这么高。 http://wx-adsensor.com/ 建议尽可能用数字式,处理成4-20mA/485等差分输出,比如ADT7312 选型表 All Temp Sensors and Control Devices | 亚德诺半导体 或LTC那种硬件处理好,直接输出的。 Solutions - 铂 RTD 远程温度数字转换器 若项目对成本控制的严格的话,可以考虑下用4线制PT100来做。 |
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四线制铂电阻来实现确实是个好主意, 只需把铂电阻放入比较苛刻的环境中。其他的方式,如ADT7312,也想尝试下,难点是如何把ADT7312的SPI如何转换为485接口?并能在175度下工作?
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wang222221 发表于 2019-1-30 16:23 SPI->485之类,由于应用严苛,建议优选成品模块,比如波仕之类传统工控厂家做的模块。 然后其实只需感温头(4线PT100/数字式)暴露在175度高温环境的,调理/通讯电路可以置于一个热阻大,导致温度传导不过来的密闭壳体里的。 |
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SPI-〉485,即使再怎么选择厂家,也很难满足苛刻温度要求,一直觉得采用对温度敏感的石英晶体振荡器作传感器是合适的,可以1)达到很好的精度及稳定度。2)输出是频率量,类似数字量,传输距离较远。3)只需要几个三极管和电阻,电容就可以稳定起振。问:这个思路可行吗?三极管及无源器件的选择?合适的起振电路推荐?其他方面需要注意的经验?
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