Page 35 - 399_
P. 35
Розділ 3. Підсилювачі для нормування сигналів 33
такої термопари може знаходитись в межах від 2 мкВ/°С до більш ніж
40 В/°С. Відзначимо, що для точного узгодження вузлів термопар у коло
підсилювача додані два додаткових резистори, рівних відповідним
резисторам у колі інвертуючого входу (рис. 3.1).
Точність вимірювання залежить від геометрії компонентів і
топології друкованої плати. Слід пам’ятати, що підключення двох
виводів компонента, такого як резистор, породжує дві рівні, але
протилежно спрямованих термо-ЕРС (за умови підключення виходів до
того ж самомо металу, як, наприклад, мідь друкованого провідника), які
компенсують одна одну, за умови, що обидва виходи знаходяться при
абсолютно однаковій температурі. Короткі з'єднання і короткі виводи
компонентів допомагають мінімізувати температурні градієнти і
збільшити точність вимірювання.
Рух повітря повинен бути мінімальним, для того щоб вузли
термопар стабілізувалися при одній і тій же температурі. В деяких
випадках корисно поміщати коло у малий замкнутий простір для
ліквідації впливу зовнішнього потоку повітря. Схему слід розташовувати
горизонтально на поверхні, для того щоб конвекційні потоки були
спрямовані вгору від плати, а не через компоненти, як було б у випадку,
коли плата змонтована вертикально.
Ще більш актуальною задачею є вимірювання зміни напруги зсуву
в діапазоні температур. Температурною камерою може служити
невелика коробка чи пластиковий пакет з пінопластовим заповненням,
що запобігає появі температурних градієнтів на паразитних термопарах
у камері. Якщо потрібно проведення дослідів у камері холоду, то для
цього рекомендується сухий чистий азот. У випадку термоциклювання
рекомендується нагрівач-холодильник "THERMОSTREAM", однак
пристрої даного типу породжують повітряні потоки які можуть створити
додаткову проблему.
На додаток до температурного дрейфу напруги зсуву
спостерігається її зміна в часі. Цей ефект старіння часто називають
довгостроковою стабільністю і виражають його в мікровольтах за місяць
чи мікровольтах за 1000 годин, що вводить в оману.
Дане явище пропорційне кореню квадратному з проміжку часу.
Наприклад, швидкість старіння 1 мкВ/1000 годин стає 3 мкВ/рік (а не
9 мкВ/рік, як було б у випадку лінійної залежності). Для операційних
підсилювачів ОР177 і AD707 довгострокова стабільність після перших
30 днів роботи складає близько 03 мкВ/місяць. Крім першої години
роботи, можна вказати, що за перші 30 днів роботи зсув зміниться не
більше ніж на 2 мкВ.