DESCRIPCION DEL PRODUCTO El AD594/AD595 es un completo amplificador de instrumentación y termopar con compensador de unión fría en un chip monolítico. Se combina una referencia de punto de hielo con un amplificador de precalibrado para producir un alto nivel (10 mV / º C) de salida directamente desde una señal de termopar. La opción Pin-strapping permite que sea usado como un amplificador-compensador lineal o como un controlador de punto de ajuste de salida conmutada usando ya sea el control de valor fijo o remoto. Se puede utilizar para amplificar su tensión de compensación directamente, convirtiéndolo en un transductor autónomo de temperatura centígrada con una salida de voltaje de baja impedancia. El AD594/AD595 incluye una alarma de fallo de termopar que indica si uno o ambos conductores del termopar se abren. La salida de alarma tiene un formato flexible que incluye capacidad de accionamiento TTL. El AD594/AD595 puede ser alimentado a partir de una sola fuente de alimentación (incluyendo 5 V) y se pueden medir temperaturas por debajo de 0 ° C mediante la inclusión de una alimentación negativa. Para minimizar el auto-calecaletamiento, un AD594/AD595 descargadooperaátípicamente con un suministro total de corriente de 160 mA, pero también es capaz exederse en ± 5 mA a una carga. El AD594 está precalibrado por láser de corte de obleas para que coincida con las características de los termopares tipo J (hierro-constantan) y el AD595 es laser cortado para entradas tipo K (cromo-aluminio). Las tensiones de transductor de temperatura y resistencias de control de ganancia están disponibles en el paquete de pines de modo que el circuito puede ser recalibrado para el tipo de termopar por la adición de dos o tres resistencias. Estos terminales también permiten la calibración más precisa tanto para el termopar y aplicaciones de termómetro. El AD594/AD595 está disponible en dos grados de rendimiento. El C y las versiones A tienen exactitudes de calibración de ± 1 ° C y ± 3 ° C, respectivamente. Ambos están diseñados para ser utilizados a partir de 0 ° C a 50 ° C, y están disponibles en 14-pin, herméticamente cerrado, de lado soldadoDIP de cerámica, así como paquetes CERDIP de bajo coste. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL PRODUCTO 1. El AD594/AD595 proporciona una compensación de unión fría, la amplificación, y un búfer de salida en un solo paquete de CI. 2. Compensación, cero, y el factor de escala están precalibrados por láser de corte de obleas (LWT) de cada chip IC. Debido a una ligera variación en el contenido de la aleación entre ANSI tipo J y DIN FE-CUNI Tabla termopares que no debe ser usado en conjunto con termopares estándares europeos.4 (10 mV / º C dividido por 51. Los valores de salida para temperaturas intermedias se pueden interpolar o calculados usando las ecuaciones de salida y tablas de tensión del termopar ANSI hace referencia a cero grados centígrados. Además. el aumento de la temperatura y errores de sensibilidad. un ajuste de precisión absoluta induce un desplazamiento al amplificador de salida característica de 16 mV para la mV AD594 y 11mV para la entrada de AD595. mientras que para un tipo K es 40. estas salidas están sujetas a la calibración. .44 uV / º C. Para una salida de tipo J en este rango de temperatura de la TC es 51. 5. Pinout flexible proporciona para el funcionamiento como un controlador de punto de ajuste o un transductor de temperatura independiente calibrado en grados centígrados.7 uV / º C) y para el AD595 es 247.3 (10 mV / º C dividido por 40. las siguientes funciones de transferencia se deben utilizar para determinar las tensiones de salida reales: La Tabla I enumera las tensiones de salida ideales del AD594/AD595 en función de la temperatura en Celsius para termopares estándar Tipo J y K ANSI. La ganancia resultante para el AD594 es 193. Operación en sitios remotos de aplicaciones se ve facilitada por baja corriente de reposo y un suministro de voltaje amplio rango de +5 V de alimentación dobles que abarca 30 V. Este desplazamiento se debe a que la AD594 / AD595 se recorta para una salida de 250 mV mientras se aplica una entrada de 25 ° C en el termopar. Como es normalmente el caso.70 uV / º C. 4. con el paquete y la unión de referencia a 25 ° C. INTERPRETANDO los voltajes de salida de AD594/AD595 Para lograr una salida proporcional temperatura de 10 mV / ° C y compensar con precisión para la unión de referencia sobre el rango de operación nominal del circuito.44 uV / º C). Debido a que una tensión de salida de termopar es no lineal con respecto a la temperatura.3. La entrada diferencial rechaza tensión de ruido de modo común en los conductores del termopar. En lugar de la función de transferencia dada anteriormente y una mesa de termopar DIN deben ser utilizados. la ganancia AD594/AD595 es recortado para que coincida con la característica de transferencia de termopares de tipo J y K a 25 ° C . y la AD594/AD595 amplifica linealmente la señal compensada. debe conectarse a común a –V. Los límites máximos de temperatura en la Tabla 1 son los recomendados para el tipo J y termopares tipo K por la mayoría de los vendedores. con una trayectoria de retorno proporcionado por las corrientes de polarización. a través de la conexión del tipo de cable similar a la del termopar. se recomiendan las conexiones de la línea de trazos en las figuras 1 y 2. Cuando la salida de la alarma en el pin 13 no se utiliza. La unión de referencia se compone ahora de un cobre- . La retroalimentación precalibrada de la red en el pin 8 está ligada a la salida en el pin 9 para proporcionar 10 mV ° C característica de transferencia de temperatura nominal Mediante el uso de una doble alimentación. Cualquier conveniente tensión de alimentación de 5 V a 30 V puede ser utilizada. En la configuración de la fuente única de la alimentación de +5 V se conecta al pin 11 con la V-conexión en el pin 7 atado a potencia y señal común en el pin 4. Las Tensiones de modo común en las entradas de termopar deben mantenerse dentro del rango de modo común de la AD594/AD595.DIN NiCr-Ni ANSI termopares de tipo K y se componen de aleaciones idénticas y muestran un comportamiento similar. como se muestra en la Figura 2. Una resistencia puede ser necesaria en esta conexión para asegurar que las tensiones de modo común inducidas en el bucle de termopar no se convierten al modo normal. conducidas a tierra o las cargas regresan a positivas. CONEXIONES DE SUMINISTRO SIMPLE Y DOBLE El AD594/AD595 es un completamente autónomo acondicionador de termocuplas. Si el termopar no está conectado a una distancia de la tieera. El límite de temperatura recomendado para termopares tipo J (AD594) y de 1250 C para termopares tipo K (AD595). Directamente a la medición. con los errores de autocalentamiento se minimiza en una menor oferta los niveles. el AD594/AD595 puede ser conectado a termopares que miden ambas temperaturas positivas y negativas. Con una alimentación negativa la salida puede indicar temperaturas negativas y las cargas Al Aumentar la oferta positiva de 5 V a 15 V extiende el rango de tensión de salida mucho más allá de los 750 C. Aquí el AD594/AD595 la temperatura del paquete y la placa de circuito están térmicamente en contacto en los impresos pistas de placa de circuito de cobre bajo los pines 1 y 14. El uso de un único suministro de +5 V de las interconexiones se muestra en la figura 1 proporcionará una salida directa a partir de un tipo J termopar (AD594) o termopar tipo K (AD595) de medición de 0 ° C a +300 ° C. a continuación. constantan (o de cobre-alumel) la conexión y conexión de cobre-hierro (o de cobre-chromel). La compensación se aplica a través de las resistencias de escalamiento de ganancia de manera que su efecto sobre la salida principal es también 10 mV / º C. Los dos amplificadores diferenciales se hacen para que coincida con y tener ganancias idénticos. G. Como resultado. la tensión de . en los pines 8 y 9. el amplificador hace que la regeneración sea conducido a reducir esta señal de diferencia a un valor pequeño. La salida del amplificador principal se alimenta de nuevo a una segunda etapa diferencial en una conexión inversora. Para asegurar una unión segura el cable del termopar debe limpiarse para eliminar la oxidación antes de la soldadura. chromel y alumel y los siguientes soldaduras: 95% de estaño-antimonio 5%. Fundente resina no corrosivo es eficaz con hierro. en la patilla 9. La red de realimentación se recorta de manera que la ganancia efectiva a la salida. El diseño de la placa de circuito impreso se muestra también prevé la colocación de resistencias opcionales de alarma de carga. está conectado a la red de realimentación. DESCRIPCIÓN de funcionamiento El AD594 se comporta como dos amplificadores diferenciales. los resultados en un voltaje de 10 mV / ° C del termopar de excitación. una tensión de compensación de junta fría se aplica al amplificador diferencial de la derecha. Las salidas se suman y se utilizan para controlar un amplificador de alta ganancia. Debido a la inversión. Además de la señal de realimentación. en el pin 8. La compensación es una tensión diferencial proporcional a la temperatura Celsius del AD594/AD595. constantán. Como resultado. en los pines 1 y 14. ambos de los cuales están a la misma temperatura que el AD594/AD595. son amplificadas por ganancia G del amplificador diferencial y luego se amplifican aún más por el aumento de A en el amplificador principal. La señal de realimentación es amplificado por esta etapa y también se aplica a la entrada del amplificador principal a través de un circuito sumador. como se muestra en la Figura 4. En funcionamiento normal. 95% estaño 5% plata o el 90% de estaño 10% de plomo. Señales de termopar aplicadas a la etapa de entrada flotante. Esta señal perturba la entrada diferencial de manera que la salida del amplificador debe ajustar para restaurar la entrada para igualar el voltaje del termopar aplicado. la señal de realimentación que se debe aplicar al amplificador diferencial de la derecha coincidirá con precisión la señal de entrada de termopar cuando la señal de diferencia se ha reducido a cero. la salida del amplificador principal. resistencias de recalibración y un condensador de compensación para limitar el ancho de banda. Si la unión de referencia del termopar se mantiene a la temperatura AD594/AD595. PRECAUCIONES: Se ofrecen los terminales de compensación de temperatura (+C y . Para evitar la desestabilización del amplificador realimentado el instrumento de medición debe ser aislado por unos pocos miles de ohmios en serie con el cable conectado a-T. o sustituido por una resistencia externa entre los pines 5 y 9. la salida de la AD594/AD595 corresponderá a la lectura que se han obtenido a partir de la amplificación de una señal de un termopar hace referencia a un baño de hielo.C) en los pines 2 y 6 para suministrar pequeñas corrientes de calibración solamente. Tenga en cuenta que los ajustes a + T deben hacerse mediante la medición de la tensión que lo sigue enT. Estas tensiones pueden ser utilizados con resistencias externas para modificar la compensación de unión fría y recalibra el AD594/AD595 como se describe en la siguiente columna. La resistencia de realimentación se fija por separado de manera que su valor puede ser rellenado con una resistencia en serie. pero se puede utilizar hasta el límite como un transistor conmutador para la operación desplegable de alarmas externas ya sea pull-up o la. o aumentar con una resistencia pull-up de +T a la tensión de TC positivo mayor en C. La red de compensación de unión en frio del AD594/AD595 produce una señal diferencial que es cero a 0 ° C y corresponde a la salida de un termopar de referencia de hielo a la temperatura del chip. Es posible disminuir esta señal mediante la carga con una resistencia de + T para COM. El AD594/AD595 está internamente frecuencia compensada relaciones de retroalimentación (que corresponde a la ganancia de señal normal) de 75 o más. y también permite que el AD594/AD595 para operar en un modo de conmutación para la operación de punto de consigna. Si se desea una menor ganancia. la compensación de frecuencia debe añadirse en forma de un condensador de 300 pF de Pin 10 a la salida en el pin 9. Disponibilidad externa de la resistencia de realimentación permite ganancia a ser ajustado. El AD594/AD595 puede dañarse permanentemente si están conectados a tierra o conectado a una baja impedancia. La salida TC positivo del circuito es proporcional a la temperatura Kelvin y aparece como una tensión en + T. . Como se muestra en la Figura 5 se recomienda un condensador de 0. El AD594/AD595 también incluye un detector de circuito abierto de entrada que se conecta un transistor de alarma. Este transistor es en realidad una memoria intermedia de salida de corriente limitada. La red de compensación de unión fría tiene voltajes con coeficientes de temperatura positivos y negativos.01 mF adicional entre las clavijas 10 y 11.compensación se suma al efecto de la tensión de una señal de termopar directamente proporcional a la diferencia entre 0 ° C y la temperatura AD594/AD595. Una corriente en este terminal puede ser producido con una resistencia de entre-C y-T para equilibrar un aumento en + T. siempre y cuando el procedimiento se realiza a una temperatura fija utilizando la calibración de fábrica como referencia. entre-C y-T. Cuando la reducción de la compensación de la resistencia entre-T y COM aumenta automáticamente la ganancia de 0. El punto diferencial de cero ahora debe desplazarse de nuevo a 0 ° C. . Esto se logra multiplicando la tensión de salida original VO por r y el ajuste de la tensión de salida medida a este valor experimentalmente mediante la adición de una resistencia. se multiplica el voltaje inicial medido a-T por r y determinar experimentalmente el valor R1 necesaria para elevar-T a ese nivel. El valor de salida de destino.Cambiar el medio TC positivo de la salida diferencial del régimen de compensación se desplaza el punto cero fuera de 0 ° C. Las principales reconfiguraciones para otros tipos de termopares se pueden lograr sin comprometer seriamente precisión de la calibración inicial. EJEMPLO: TIPO E RECALIBRATION-AD594/AD595 Tanto el AD594 y AD595 puede ser configurado para acondicionar la salida de un tipo E (cromelconstantan) termopar. los kW resistencia de realimentación interno nominal 47 puede ser paralela o sustituido con una resistencia externa.8 kW. Si se requiere una ganancia más pequeña. para elevar el voltaje en-T por la relación de sensibilidades de termopar. Si la compensación se ajusta sustancialmente para dar cabida a un termopar de tipo diferente. sin embargo. Para el ejemplo de la tensión de nuevo-T debe ser de aproximadamente 9. en este caso debe ser de aproximadamente 283 mV. que de tipo K. o una resistencia de-T a COM para compensar una disminución en T. Para restaurar la potencia nominal de 10 mV / º C. Debe tenerse en cuenta que las condiciones de recalibración intermedios pueden requerir el uso de un suministro negativo. La relación de conversión de un dispositivo de tipo J a una característica de tipo E es: Por lo tanto. El valor de la resistencia debe ser de aproximadamente 1. A 24 ° +C la tensión-T será de aproximadamente 8. El cero se puede restaurar mediante el ajuste del flujo de corriente en la entrada negativa del amplificador de realimentación.5% del valor correcto. R1. clavijas 5 y 6. se prefiere por lo tanto. Características de temperatura de los termopares tipo E difieren menos del tipo J.8 mV. el AD594 de recalibración. El valor de la resistencia de R2 debe ser de aproximadamente 240 kW. R2. medir la tensión-T en el pin 5 con un voltímetro de alta impedancia (capacitancia debe ser aislado por unos pocos miles de ohmios de resistencia en los terminales de medición). su efecto sobre la tensión de salida final aumentará o disminuirá en proporción. clavijas 2 y 3. la ganancia se puede ajustar para que coincida con la nueva compensación y las características de entrada de termopar. Los ajustes de calibración fina requerirán medidas de respuesta de temperatura de los dispositivos individuales para asegurar la exactitud. debe estar conectado entre y T + C. A continuación. Para ajustar la compensación de un AD594 a un termopar tipo E de una resistencia. el pasador-T.3 mV. Sin embargo. Para calcular los valores de salida AD595 sobre la recomendada -200 ° C a +350 ° C para termopares tipo T.Por último. Tenga en cuenta que durante este procedimiento es crucial para mantener la AD594/AD595 a una temperatura estable porque se utiliza como referencia de temperatura. Póngase en contacto con los dedos o cualquier otra herramienta que no a temperatura ambiente producirá rápidamente los errores. Una verificación aproximada de la eficacia de recalibración es para medir la ganancia diferencial a la salida. R3 y R serán de aproximadamente 650 W.51. El consumo de energía se incrementará en un 50% cuando se usa el AD595 con entradas de tipo E. entre FB y . Para ello. La figura 8 muestra un sobre de error AD594 / AD595 deriva. R2. la ganancia debe volver a calibrar de tal manera que la salida VO indica la temperatura del dispositivo una vez más. 93 kW y 1.T. VO debería estar de nuevo a la lectura inicial de 240 mV. Para el tipo E debe ser 164. Los efectos combinados de error de compensación de unión fría. El diagrama de conexión final se muestra en la Figura 7. simplemente use el ANSI termopar voltajes de referencia a 0 ° C y la ecuación de salida indicado en la página 2 para el AD595. Dentro de este rango de temperatura ambiente del AD595 debe exhibir no más de un 0. Calentamiento radiativo de un cambio en la iluminación o el enfoque de un soldador debe tener vigilancia en contra. AD594/AD595 de R3 debe ser de aproximadamente 280 kW. la compensación de unión fría sobre el nominal de 0 ° C a 50 ° C de temperatura ambiente se mantendrá exacta. . R3. La pendiente de esta figura tiene unidades de ° +C / ° C. El error debido a que el punto de compensador de hielo se recorta el tipo características K a 25 ° C. Cuando la aplicación de un procedimiento de recalibración similar para el AD595 los valores de R1. El valor de la resistencia. pines 8 y 5. respectivamente. agregue una tercera resistencia. 84 kW. amplificador deriva offset y error de ganancia determinan la estabilidad de la salida AD594/AD595 sobre el rango de temperatura ambiente nominal.2. Debido a las relativamente grandes no linealidades asociadas con termopares de tipo T de la salida se desviará mucho de la nominal de 10 mV / º C. ESTABILIDAD SOBRETEMPERATURA Cada AD594/AD595 se prueba para el error en la temperatura con el termopar de medición a 0 ° C. el AD595 se puede utilizar directamente con ambos tipos de entradas.2 adicional ° +C error de calibración de salida cuando se usa con entradas de tipo T. USO termopares tipo T CON EL AD595 Debido a la similitud de los EMF térmicas en el 0 ° C a 50 ° C entre el tipo K y termopares de tipo T. EFECTOS ambiente térmico La baja disipación de potencia inherente del AD594/AD595 y la baja resistencia térmica del paquete cometen errores calentamiento espontáneo casi insignificante. Por ejemplo.032 ° C. PUNTO DE CONTROL El AD594/AD595 fácilmente se puede conectar como un controlador de punto de ajuste como se muestra en la Figura 9. En la disipación nominal de 800 mW de la auto-calentamiento al aire libre es inferior a 0. amplificada a 10 mV / ° C y en comparación con una tensión de consigna externa aplicada por el usuario a la retroalimentación en el pin 8. La señal de unión fría es compensado. Cuando se utiliza una sola alimentación de 5 V con un AD594. Esta es la configuración del termómetro centígrado como se muestra en la Figura 13. . Si el rango de temperatura de consigna se encuentra dentro del rango de operación (-55 ° C a 125 ° +C) de la AD594/AD595. La histéresis puede ser introducido mediante la inyección de una corriente en la entrada positiva del amplificador de realimentación cuando la salida se conmuta alta. Por el contrario. El termopar se utiliza para detectar la temperatura desconocida y proporcionar un EMF de carga térmica a la entrada de la AD594/AD595. lo que resulta en un error de selfheating de alrededor de 0. una resistencia de 20 MW a partir de VO + T suministrará el 200 nA de corriente cuando la salida se ve obligado alta (alrededor de 4 V). el chip puede ser utilizado como el transductor para el circuito por un cortocircuito en las entradas juntos y utilizando la calibración nominal de 10 mV / º C. lo que representa la no linealidad del termopar de medida. Con una AD594 200 nA a la terminal T proporciona 1 ° +C de la histéresis. el aire en calma el chip a la resistencia térmica ambiente es de aproximadamente 80 º C / vatios (para el paquete D). La Figura 9 muestra la configuración completa comparador de consigna con un circuito controlador de elemento calentador está controlado por el AD594 / AD595 de salida conmutado. Sumergido en líquido Fluorinert (sin agitación) la resistencia térmica es de aproximadamente 40 ° +C / vatios. La Tabla I enumera la correspondencia entre la tensión y la temperatura del punto de ajuste. En funcionamiento si la tensión de punto de ajuste es superior a la tensión correspondiente a la temperatura que se está midiendo las oscilaciones de salida bajas a aproximadamente cero voltios. Para ampliar la banda de histéresis disminuye la resistencia conectada de VO a T. cuando la temperatura se eleva por encima de la tensión de punto de ajuste la salida pasa al límite positivo de alrededor de 4 voltios con un suministro de 5 V.065 ° C. el pasador de ALM será impulsado bajo. Una aplicación típica se muestra en la Figura 10. Para la mayoría de las aplicaciones que utilizan la señal de alarma. Si uno o ambos de los cables del termopar están interrumpidas. Pin 13 estará conectado a tierra y la señal se tomará de ALM en el pin 12. debe ser limitada de manera que no es más positivo que (V +) . el transistor de alarma estará apagado durante el funcionamiento normal y el 20 k tire hacia arriba hará que la salida ALM en el pin 12 para ir de alta. En esta configuración. Como se muestra en la Figura 10 esta señal es compatible con la entrada de una puerta TTL que puede ser utilizado como un tampón y / o inversor. .CIRCUITO DE ALARMA En todas las aplicaciones de la AD594/AD595 la-ALM conexión. Esto se puede lograr más fácilmente mediante la conexión de pin 13 a ya sea común en el pin 4 o V-en el pin 7. Pin 13.4 V.