電力系統(tǒng)中，溫度是需要監(jiān)控的最重要參數(shù)之一。例如，作為電力系統(tǒng)的昂貴且關(guān)鍵組件，大量的變壓器已經(jīng)被部署在傳輸和配電電網(wǎng)中。由于維修和替換時(shí)較長(zhǎng)的交付周期，基于溫度的保護(hù)可以通過(guò)識(shí)別工作條件來(lái)限制對(duì)故障變壓器造成的損壞。連同智能電網(wǎng)遷移一起，行業(yè)需要準(zhǔn)確、可重復(fù)并且可靠的溫度測(cè)量，這對(duì)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的成本、質(zhì)量、效率和安全會(huì)有重大影響。

根據(jù)所采用的傳感器類(lèi)型，諸如熱敏電阻、熱電偶和電阻式溫度檢測(cè)器 (RTD)，可以有幾種不同的溫度測(cè)量方法。這個(gè)設(shè)計(jì)的中心是使用RTD，一種電阻隨溫度變化的感測(cè)元件，來(lái)測(cè)量溫度。在RTD中，電阻與溫度之間的關(guān)系是高度可預(yù)計(jì)的，從而可以在寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確且可重復(fù)的溫度測(cè)量。

RTD的激勵(lì)需要恒定電流源來(lái)產(chǎn)生一個(gè)與RTD的電阻成比例的電壓輸出。獲得的電壓輸出由模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 測(cè)量。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，我有幾件不錯(cuò)的事情想與你分享：

使用同樣的硬件，這款設(shè)計(jì)被精心地開(kāi)發(fā)成支持不同的引接線配置，諸如2線制RTD，3線制RTD或4線制RTD。

與電流源和輻射度測(cè)量技術(shù)相匹配的支持PGA(可編程增益放大器)的較高分辨率ADC被用來(lái)提高精度。

此外，為了最大限度地減少噪聲(可出現(xiàn)在激勵(lì)源和ADC基準(zhǔn)電壓漂移中)對(duì)精度的影響，在這個(gè)設(shè)計(jì)中將輻射測(cè)量方法考慮在內(nèi)，并且精心選擇了低容差、低漂移基準(zhǔn)電阻器。

最后，這款設(shè)計(jì)連接了一個(gè)MCU板。此MCU板在寬范圍內(nèi)表現(xiàn)出< ±2°C的精度，并且無(wú)需校準(zhǔn)。