阿尔泰科技热电偶采集方案 -USB2871热电偶采集卡

一、热电偶介绍

1.什么是热电偶

热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同。

2.热电偶原理

测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect）。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

3.热电偶的种类

常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶中国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为中国统一设计型热电偶。

采集方案介绍：

1.方案使用采集卡型号-USB2871采集卡

USB2871(A/B/C)系列采集卡是本公司推出的一款多功能数据采集卡。该系列板卡最高提供16路单端或差分模拟量输入，16bit分辨率，灵活的通道转换量程，同时用户可通过多卡级连的方式扩展通道数量;提供4路或2路模拟量同步输出，16bit分辨率;支持32路或8路带缓冲数字IO，以及16路可编程IO:并且提供了4通道多功能计数器，满足用户的多样化需求。

2.热电偶变送器S1101D

S1101D是一款将热电偶信号转换为标准模拟量信号的调理模块

3.热电偶通过信号调理模块与采集卡连接

这里主要说明能够输出标准电压的温度变送器与数据采集卡的连线问题。在这里采用的温度变送器有6个端子，分别是给温度变送器供电的电源正，电源负（电源地），热电偶正极，热电偶负极，还有输出信号+、输出信号-（标准电压输出的接口）。需要为温度信号调理模块选择一个合适的电源（具体需要根据阿尔泰S1101热电偶信号调理模块手册来选择），然后按照下图进行连线。下图使用的是热电偶信号调理模块输出电压形式给出的接线图，可以适配通用单端输入数据采集卡。