Sfruttare i vantaggi dei sensori di temperatura RTD senza la complessità dell'interfaccia

Dalle applicazioni sanitarie, strumentali, HVAC e automotive all'Internet delle cose (IoT), la temperatura è il parametro rilevato più spesso nel mondo reale e conoscere la temperatura con il giusto equilibrio di accuratezza, precisione e ripetibilità è fondamentale per molte applicazioni. Una scelta molto diffusa tra i sensori di temperatura è la termoresistenza (RTD), un elemento metallico di precisione solitamente realizzato in platino puro o quasi puro. Un sensore basato sul platino ha una funzione di trasferimento resistenza rispetto alla temperatura completamente dettagliata, ripetibile e caratterizzata, per cui le RTD sono molto utilizzate in applicazioni scientifiche e strumentali.

Tuttavia, per realizzare appieno il potenziale prestazionale di questo sensore a due terminali apparentemente semplice, il progettista deve capire come guidarlo e come misurarne la resistenza per determinare la temperatura. Inoltre, molte applicazioni richiedono più RTD, quindi anche l'interfaccia e la circuiteria associata devono anch'esse corrispondere all'applicazione.

Ai progettisti servono componenti specifici di RTD che affrontino e superino le idiosincrasie intrinseche delle RTD. Questo articolo mostra come i circuiti integrati di Texas Instruments, Maxim Integrated e Analog Devices, insieme a una scheda di valutazione di Microchip Technology, possono essere utilizzati per semplificare la loro applicazione.

Come funzionano i sensori RTD

In maniera simile a un termistore, il principio di funzionamento dell'RTD è ingannevolmente semplice. Si tratta di un filo di platino o di un film sottile, a volte con l'aggiunta di altri metalli preziosi come il rodio, con una resistenza nominale nota e una variazione positiva della resistenza in funzione della temperatura (cioè, un coefficiente di temperatura positivo o PTC). Le RTD possono essere fabbricate con molti diversi valori di resistenza nominale, tra cui i più comuni sono Pt100 e Pt1000 (talvolta scritti PT100 e PT1000) con una resistenza nominale rispettivamente di 100 Ω e 1000 Ω a 0 ⁰C.

I modi più comuni per costruire il sensore includono l'avvolgimento del filo di platino attorno a un supporto in vetro o ceramica oppure l'utilizzo del platino in un film sottile (Figura 1). A causa del loro uso diffuso e della necessità di intercambiabilità, la norma internazionale DIN EN 60751 (2008) definisce le caratteristiche elettriche dettagliate dei sensori di temperatura al platino. La norma contiene tabelle di resistenza rispetto alla temperatura, tolleranze, curve e intervalli di temperatura.

Figura 1: Queste RTD utilizzano (da sinistra a destra) tecniche di fabbricazione a film sottile, vetro e ceramica. (Immagine per gentile concessione di WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG)

Le RTD standard al platino funzionano nell'intervallo da -200 a +800 ⁰C. I loro attributi chiave includono elevati livelli di stabilità, ripetibilità e precisione, a condizione che siano pilotate correttamente da una sorgente di corrente o di tensione e che la loro resistenza sia misurata come tensione attraverso i due terminali utilizzando un circuito analogico front-end (AFE) adatto, con le letture di tensione linearizzate per la massima precisione.

La resistenza dell'RTD cambia in modo abbastanza drastico al variare della temperatura, il che contribuisce alla loro idoneità per misurazioni ad alta precisione. Per un dispositivo Pt100 standard, la resistenza cambia da circa 25 Ω a -200 ⁰C a circa +375 Ω a +800 ⁰C. La pendenza media tra 0 ⁰C e +100 ⁰C è chiamata alfa (α), o coefficiente di temperatura, e il suo valore dipende dalle impurità e dalle loro concentrazioni nel platino. I due valori più usati per alfa sono 0,00385055 e 0,00392.

Le RTD sono offerte in migliaia di modelli specifici da molti fornitori. Un esempio è PTS060301B100RP100 di Vishay Beyschlag, un'RTD al platino da 100 Ω con una precisione di base di ±0,3% e un coefficiente di temperatura di ±3850 ppm/°C in un contenitore SMT 0603. Fa parte della serie PTS di RTD SMT senza conduttori da 100 Ω, 500 Ω e 1000 Ω disponibili rispettivamente nei contenitori 0603, 0805 e 1206. Questi dispositivi sono fabbricati con un film omogeneo di platino depositato su un substrato ceramico di alta qualità e sono condizionati per ottenere il corretto coefficiente di temperatura e la stabilità. Gli elementi sensibili sono coperti da un rivestimento protettivo progettato per la protezione elettrica, meccanica e climatica e soddisfano tutte le norme IEC e DIN pertinenti per prestazioni e conformità. Grazie alle sue dimensioni compatte, il dispositivo da 100 Ω in contenitore 0603 è caratterizzato da un tempo di risposta breve in aria libera inferiore a due secondi fino al 90% del suo valore di resistenza finale.

Linearizzazione delle RTD

Le RTD sono abbastanza lineari ma hanno comunque una deviazione curva e monotona. Per le applicazioni che richiedono una precisione di uno o pochi gradi, potrebbe non essere necessario linearizzare la funzione di trasferimento RTD, poiché la deviazione è abbastanza contenuta (Figura 2). Ad esempio, tra -20 ⁰C e +120 ⁰C, la differenza è inferiore a ±0,4 ⁰C.

Figura 2: Resistenza rispetto alla temperatura dell'RTD Pt100 con approssimazione in linea retta da 0 ⁰C a +100 ⁰C. (Immagine per gentile concessione di Maxim Integrated)

Tuttavia, l'RTD è spesso utilizzata in applicazioni che richiedono una precisione entro un decimo di grado o più e quindi è necessaria la linearizzazione. La linearizzazione può essere implementata tramite calcolo software o tramite una tabella di ricerca. Per una linearizzazione altamente accurata si utilizza l'equazione di Callendar-Van Dusen:

dove T = temperatura (°C); R(T) = resistenza a T; R₀ = resistenza a T = 0 ⁰C; e A, B e C sono costanti specifiche dell'RTD.

Per α = 0,00385055, la norma DIN RTD definisce i valori del coefficiente di Callendar-Van Dusen A, B e C come:

A = 3,90830 x 10^-3,

B = -5,77500 x 10^-7 e

C = -4,18301 x 10^-12 da -200 ⁰C a 0 ⁰C e C = 0 da 0 ⁰C a +850 ⁰C (questo ha il vantaggio di ridurre il polinomio a una più semplice equazione di secondo ordine).

Connessioni RTD

Come resistore passivo a due terminali, l'azionamento dell'interfaccia RTD e i circuiti di rilevamento sono in teoria semplici e l'azionamento può essere una sorgente di tensione o di corrente. Nella forma più elementare con una sorgente di tensione, i conduttori RTD sono collegati alla sorgente, così come un resistore stabile noto (R_REF) posto in serie che di solito ha lo stesso valore nominale dell'RTD (Figura 3). Questo rappresenta un circuito divisore di tensione standard. Viene misurata la tensione sia attraverso l'RTD che attraverso il resistore in serie e vengono poi utilizzati semplici calcoli del divisore di tensione per calcolare la resistenza dell'RTD. La precisione può essere migliorata misurando la tensione attraverso il resistore noto, insieme alla tensione attraverso l'RTD.

Figura 3: Questo circuito semplificato di condizionamento del segnale RTD utilizza l'RTD in serie con un resistore di riferimento noto (R_REF) e una sorgente di corrente; la tensione attraverso l'RTD viene misurata insieme alla tensione attraverso il resistore di riferimento per calcolare la resistenza dell'RTD. (Immagine per gentile concessione di Maxim Integrated)

Anche se semplice, questa disposizione ha molte fonti di imprecisione potenziale, tra cui le variazioni della tensione di sorgente, il coefficiente di temperatura del resistore di riferimento, la caduta della corrente-resistenza (IR) dei conduttori di collegamento e persino il coefficiente di temperatura dei conduttori di collegamento in rame, che è di circa +0,4%/⁰C. Per superare parzialmente queste fonti di errore, l'RTD è spesso utilizzata in una configurazione raziometrica a ponte di Wheatstone.

Tuttavia, l'approccio del ponte e dell'azionamento a tensione ha ancora dei punti deboli. Una disposizione raziometrica come il ponte ha una ben nota relazione non lineare indipendente dalla non linearità di qualsiasi elemento del ponte. Pertanto, questa relazione deve essere presa in considerazione nei calcoli che correggono la non linearità dell'elemento RTD, il che complica l'algoritmo e aggiunge carico di elaborazione.

Per questi e altri motivi, l'RTD è quasi sempre utilizzata con una sorgente di corrente. Ciò consente il pieno controllo della situazione di azionamento e dà la possibilità di compensare più direttamente le cadute di tensione e le variazioni di temperatura nei cavi di collegamento. A seconda dell'applicazione e della distanza tra l'RTD e la sua AFE, i progettisti possono utilizzare due, tre o quattro fili con collegamento ad anello (Figura 4).

Figura 4: L'interconnessione tra l'RTD e l'AFE può utilizzare due, tre o quattro fili; quest'ultima può essere una connessione a quattro fili accoppiati o avere un anello separato per due fili. (Immagine per gentile concessione di Texas Instruments)

Il collegamento a due fili è il più semplice, meno ingombrante e meno costoso. Tuttavia, è adatto per risultati accurati solo quando i fili che collegano l'RTD Pt100 al circuito AFE hanno una resistenza molto bassa, inferiore a pochi milliohm, dove la resistenza del filo non è significativa rispetto a quella dell'RTD. In genere, questo limita la distanza a circa 25 cm, ma è anche una funzione della sezione di quei fili, che tendono ad essere sottili a causa della configurazione fisica dell'installazione e di altri vincoli. Naturalmente è possibile correggere la caduta di tensione con i calcoli ma a scapito della complessità, specialmente se la resistenza del conduttore è influenzata dalla temperatura.

Per distanze più lunghe fino a circa 30 metri si utilizza l'approccio a tre fili. Qui, il circuito controlla un lato dell'anello di corrente con un collegamento Kelvin, misurando la caduta di tensione nella resistenza dell'anello e poi compensandola. Questo metodo presuppone che la caduta di tensione nel conduttore non Kelvin sia la stessa del conduttore Kelvin.

L'approccio a quattro fili utilizza il rilevamento Kelvin completo per monitorare entrambi i lati dell'anello di corrente dell'RTD. Questo approccio offre precisione nell'eliminare l'effetto della resistenza del conduttore, indipendentemente dalle differenze tra i due fili della sorgente di corrente. Può essere utilizzato per distanze di centinaia di metri, ma ha il più alto impatto in termini di uso del materiale e filo metallico.

Infine, l'approccio a quattro fili con anello dà al progettista la possibilità di scegliere come misurare la perdita nell'anello. La resistenza dei fili di collegamento dell'anello può essere misurata come una semplice resistenza indipendentemente dall'effettivo anello RTD, supponendo che i due conduttori aggiuntivi siano identici ai conduttori dell'RTD. Questo approccio può sembrare più complicato rispetto alla disposizione diretta Kelvin in termini di installazione e calcoli, ma ci sono casi pratici in cui è fisicamente difficile fornire connessioni Kelvin regolari all'RTD. Tuttavia, questa disposizione non è spesso utilizzata nelle installazioni moderne, perché l'approccio a quattro e persino a tre fili può fornire risultati comparabili con un'adeguata configurazione e calibrazione.

Si noti che la scelta di utilizzare un'interfaccia a due, tre o quattro fili è indipendente dall'RTD e qualsiasi RTD può essere utilizzata con qualsiasi scelta, a condizione che vi sia spazio e accesso per effettuare le connessioni fisiche necessarie. Tuttavia, in configurazioni fisicamente piccole, la massa del fascio di fili può introdurre spostamenti termici e costanti di tempo termico aggiuntive. In generale, è una buona pratica mantenere la massa termica della disposizione di rilevamento più piccola possibile rispetto alla massa rilevata.

Le questioni relative ai cavi di collegamento e all'integrità del segnale vanno oltre la semplice resistenza c.c. di base. Il rumore è spesso oggetto di preoccupazione, e anche se la temperatura è un fenomeno che cambia relativamente lentamente rispetto alla maggior parte dei segnali di rumore, il rumore può comunque inficiare il segnale all'AFE se si verifica proprio durante il campionamento o la conversione di tensione attraverso l'RTD. In casi estremi, il rumore può saturare il front-end e "accecarlo" per qualche millisecondo fino a quando non esce dalla saturazione.

Per questo e per altri motivi, i conduttori sensibili dall'RTD dovrebbe essere bilanciati (a volte chiamato equilibrio longitudinale) con uguale impedenza a terra se la loro lunghezza è maggiore di un metro circa. Il motivo è che questi conduttori paralleli avranno probabilmente una tensione di modo comune (CMV) e un rumore, ma il front-end differenziale dell'AFE può respingerli. Tuttavia, se i conduttori sono sbilanciati, il circuito convertirà parte del segnale di modo comune in un segnale sbilanciato, che non verrà respinto dall'ingresso differenziale dell'AFE.

Scelta dell'RTD tra Pt100 e Pt1000

Poiché le RTD più comuni sono disponibili con resistenza da 100 Ω o 1000 Ω su 0 ⁰C, la domanda ovvia è: come scegliere. Come sempre, bisogna scendere a compromessi e non esiste una sola risposta "giusta", in quanto dipende dalle specifiche dell'applicazione. Si noti che la linearità della curva caratteristica, l'intervallo di temperatura di funzionamento e il tempo di risposta sono gli stessi, o quasi, sia per le RTD Pt100 che Pt1000, ed anche il loro coefficiente di temperatura della resistività è lo stesso.

L'RTD Pt100 ha una resistenza nominale inferiore e quindi, come già detto, può essere utilizzata solo per brevi distanze in una configurazione a due fili, in quanto la resistenza del conduttore sarà significativa rispetto all'RTD. Al contrario, la resistenza del conduttore è una frazione molto più piccola rispetto alla resistenza del Pt1000, il che rende il Pt1000 più adatto a lunghe corse a due fili.

Poiché l'RTD Pt1000 ha una resistenza più elevata, secondo la legge di Ohm (V = IR) richiede meno corrente di pilotaggio per sviluppare una data tensione. Una modesta corrente di 1 mA produrrà una caduta di 1 V su 0 ⁰C e la tensione aumenta da quel valore all'aumentare della temperatura.

Tuttavia, esiste una potenziale conseguenza indesiderata di tensioni più elevate, in quanto la tensione dell'RTD può superare il front-end AFE a temperature più elevate. Inoltre, la sorgente di corrente deve avere una conformità sufficiente per pilotare il valore di corrente fisso attraverso la resistenza. Ad esempio, da 1 mA a 1000 Ω richiede una conformità della sorgente di corrente di poco superiore a 1 V, ma via via che l'RTD si riscalda e la sua resistenza aumenta, la conformità necessaria aumenta proporzionalmente. Pertanto, una sorgente di corrente RTD ad alta resistenza può richiedere una tensione più elevata per garantire una tensione di conformità adeguata.

La minore corrente necessaria a Pt1000 per una data caduta di tensione comporta due vantaggi. Primo: è necessaria meno energia, il che aumenta la durata della batteria. Secondo: l'autoriscaldamento dell'RTD è ridotto, il che può avere un effetto importante sulla precisione della lettura. La corretta pratica ingegneristica consiste nell'utilizzare un livello di pilotaggio di corrente che riduca al minimo l'autoriscaldamento del sensore, compatibilmente con lo sviluppo di una sufficiente caduta di tensione e quindi della risoluzione in tutta l'RTD.

Ciò non significa che un'RTD Pt100 sia del tutto inutile. In realtà, è ampiamente utilizzata per motivi legati al passato e laddove la lunghezza del conduttore, il funzionamento a bassa potenza e l'autoriscaldamento non sono importanti. Come anello a bassa impedenza, le installazioni di RTD Pt100 sono anche molto meno sensibili al rumore rispetto a quelle con RTD Pt1000, che intrinsecamente ha un'impedenza dell'anello dieci volte superiore.

Vanno anche fatte considerazioni meccaniche oltre a quelle elettriche. I sensori Pt100 sono disponibili sia come strutture a filo avvolto che a film sottile con attributi fisici diversi, mentre le RTD Pt1000 sono generalmente offerte solo come dispositivi a film sottile.

Si noti che per applicazioni più accurate, potrebbero essere necessari altri passaggi per ridurre al minimo l'errore di autoriscaldamento dell'RTD.Un modo consiste nel pulsare la corrente attraverso l'RTD e poi misurare la tensione durante il periodo dell'impulso.Più breve è il ciclo di lavoro dell'impulso, minore è l'errore di autoriscaldamento. Tuttavia, questo approccio richiede anche un'interfaccia un po' più sofisticata per gestire correttamente la temporizzazione degli impulsi e il ciclo di lavoro e per sincronizzare la lettura della tensione con gli impulsi.

I CI semplificano l'interfaccia di un'RTD

Come per gli altri componenti di rilevamento della temperatura basati su resistori, anche l'RTD sembra semplice e il suo utilizzo dovrebbe esserlo. Dopotutto, si tratta di un resistore a due terminali senza correnti parassite importanti nel mondo relativamente lento del rilevamento della temperatura. Tuttavia, come per i termistori e molti altri sensori di base, abbiamo visto che gli utenti di questo trasduttore hanno una serie di problemi da considerare, tra cui il pilotaggio, la linearizzazione, la calibrazione, la compensazione del conduttore e altro ancora. La complessità della situazione aumenta quando si utilizza più di un'RTD, come spesso accade.

Per affrontare i problemi associati all'interfacciamento delle RTD, i fornitori di CI hanno sviluppato CI specifici per le applicazioni che facilitano la connessione sia sul lato analogico rivolto verso l'RTD del front-end che sull'uscita condizionata, arrivando persino a includere un'interfaccia digitale completa e compatibile con il processore. Ad esempio, per l'interfacciamento di base all'RTD, l'amplificatore operazionale OPA317IDBVT di Texas Instruments utilizza una tecnica proprietaria di autocalibrazione per fornire contemporaneamente una bassa tensione di offset (20 μV tipici, 90 μV max) e una deriva prossima allo zero nel tempo e nella temperatura, e una corrente di polarizzazione prossima allo zero. Di conseguenza, l'amplificatore operazionale non "carica" o influisce sull'RTD, ma è sia "invisibile" che coerente. L'amplificatore operazionale funziona da sorgenti a terminazione singola o bipolari che vanno da 1,8 V (±0,9 V) fino a 5,5 V (±2,75 V), e i suoi 35 μA (massimo) di corrente di quiescenza lo rendono adatto per applicazioni alimentate a batteria.

Una delle caratteristiche di questo amplificatore operazionale è che può essere configurato per funzionare su segnali che sono molto vicini a terra, come nel caso di un'RTD "fredda" che funziona a basso livello di corrente e quindi con una bassa tensione. Al contrario, molti amplificatori operazionali ad alimentazione singola hanno problemi quando i segnali di ingresso e di uscita si avvicinano a 0 V, vicino al limite inferiore di oscillazione dell'uscita di un amplificatore operazionale ad alimentazione singola. Mentre un buon amplificatore operazionale ad alimentazione singola può oscillare vicino alla terra di singola alimentazione, in realtà potrebbe non raggiungere la terra. L'uscita di OPA317IDBVT può essere fatta oscillare verso terra, o leggermente al di sotto, su una sorgente di alimentazione singola aggiungendo un altro resistore e un'alimentazione aggiuntiva, più negativa, rispetto all'alimentazione negativa dell'amplificatore operazionale (Figura 5). L'aggiunta di un resistore pull-down tra l'uscita e l'alimentazione negativa aggiuntiva permette di portare l'uscita al di sotto del valore che avrebbe raggiunto altrimenti.

Figura 5: Aggiungendo un resistore pull-down (R_P) e un'alimentazione negativa aggiuntiva, OPA317IDBVT può gestire segnali vicini al potenziale di terra. (Immagine per gentile concessione di Texas Instruments)

Andando oltre il semplice amplificatore operazionale con interfaccia analogica, MAX31865 di Maxim Integrated è un convertitore da resistenza a digitale di facile uso, ottimizzato per le RTD Pt100 e Pt1000 (Figura 6). Il CI è disponibile in minuscoli contenitori TQFN a 20 conduttori e SOIC e può essere configurato per interfacce RTD a due, tre e quattro fili, fornendo al contempo un'interfaccia compatibile con SPI sul lato processore.

Figura 6: Il convertitore da RTD a digitale MAX31865 di Maxim integrato include interfaccia analogica, digitalizzatore e uscita SPI per RTD a due, tre e quattro fili. (Immagine per gentile concessione di Maxim Integrated)

Un singolo resistore esterno imposta la sensibilità per l'RTD utilizzata e un ADC delta-sigma di precisione a 15 bit converte il rapporto tra la resistenza RTD e la resistenza di riferimento in forma digitale, per una risoluzione di temperatura nominale di 0,03125 ⁰C e una precisione di 0,5 ⁰C in tutte le condizioni operative e tutti gli estremi.

Molte applicazioni di misurazione della temperatura richiedono l'uso di più RTD, insieme ad altri sensori di temperatura, per attrezzare completamente una configurazione di prova. Per queste applicazioni, il CI del sistema di misurazione digitale della temperatura da sensore a digitale ad alta precisione LTC2983 di Analog Devices supporta una molteplicità di sensori ed opzioni. Gestisce fino a 20 canali sensibili che possono essere un mix di RTD a due, tre e quattro fili, termocoppie, termistori e persino diodi (Figura 7). Il CI può essere programmato con il tipo specifico di sensore e con l'eccitazione desiderata e quindi fornire coefficienti standard incorporati per questi sensori, ma supporta anche coefficienti personalizzati, specificati dall'utente.

Figura 7: I venti ingressi universali dei dispositivi analogici LTC2983 possono essere combinati a piacere per la condivisione tra termocoppie, RTD a due, tre o quattro fili, termistori e diodi utilizzati come sensori di temperatura. (Immagine per gentile concessione di Analog Devices)

Fornisce i risultati digitali tramite un'interfaccia SPI in °C o °F, con una precisione di 0,1 °C e una risoluzione di 0,001 °C. Funziona da una singola alimentazione da 2,85 V a 5,25 V e comprende sorgenti di corrente di eccitazione e circuiti di rilevamento guasti appropriati per ogni tipo di sensore di temperatura, nonché la compensazione del giunto freddo (CJC) per qualsiasi termocoppia.

Per i progetti di acquisizione dati RTD in cui si desideri creare un circuito completo su misura ma non "reinventare la ruota", Microchip Technology offre la scheda di valutazione RTD Pt100 TMPSNS-RTD1. Questa scheda supporta due RTD e permette all'utente di configurare i principali parametri operativi, inclusa la corrente RTD (Figura 8).

Figura 8: La scheda di valutazione RTD Pt100 TMPSNS-RTD1 di Microchip Technology supporta due RTD e fornisce all'utente la possibilità di configurare i principali parametri operativi. (Immagine per gentile concessione di Microchip Technology)

Lo schema a blocchi della scheda di valutazione mostra come si costruisce l'intera interfaccia del canale d'interfaccia RTD funzione per funzione, in modo che gli utenti possano capire il circuito e poi adattarlo alle loro necessità (Figura 9). La scheda ha un'RTD interna e accetta il collegamento anche di un'RTD Pt100 esterna a 2, 3 o 5 fili, insieme a una sorgente a bassa corrente per ridurre al minimo l'autoriscaldamento. La tensione attraverso l'RTD viene amplificata utilizzando l'amplificatore a guadagno programmabile (PGA) MCP6S26. Il PGA aumenta la tensione RTD e permette all'utente di programmare digitalmente il guadagno dell'amplificatore e di aumentare il campo di uscita del sensore. Inoltre, un amplificatore differenziale pilota un convertitore analogico/digitale (ADC) differenziale a 12 bit. Infine, il microcontroller legge i dati di uscita del convertitore tramite un'interfaccia SPI e li invia al PC host tramite l'interfaccia USB.

Figura 9: Lo schema a blocchi della scheda di valutazione RTD Pt100 TMPSNS-RTD1 mostra il percorso del segnale AFE e del segnale associato dall'eccitazione/rilevamento RTD attraverso l'interfaccia SPI. (Immagine per gentile concessione di Microchip Technology)

Il manuale dell'utente associato include informazioni complete sull'installazione e la configurazione, nonché istruzioni passo-passo per l'intuitiva interfaccia grafica utente (GUI) basata su PC. Questa GUI permette agli utenti di impostare parametri come il numero di campioni, la frequenza di campionamento, il guadagno PGA, la corrente RTD interna e la corrente esterna (Figura 10).

Figura 10: Applicando la GUI su PC in dotazione, gli utenti della scheda di valutazione RTD Pt100 TMPSNS-RTD1 possono regolare i punti operativi chiave e valutare le prestazioni risultanti. (Immagine per gentile concessione di Microchip Technology)

Per completare la documentazione, il manuale dell'utente include una distinta base completamente dettagliata, un diagramma schematico, i layout della parte superiore e inferiore della scheda CS e le serigrafie.

Conclusione

La misurazione della temperatura è una funzione di base e l'RTD è un sensore diffuso e ampiamente utilizzato per questa applicazione, anche se il suo corretto utilizzo può essere inaspettatamente complesso. Tuttavia, quando viene pilotato e rilevato con il circuito appropriato, è in grado di fornire alta precisione e ripetibilità in un ampio intervallo di temperatura. Come per qualsiasi sensore ad alte prestazioni, le sue caratteristiche devono essere capite a fondo per garantire prestazioni ottimali. Come mostrato, i CI con diversi livelli di integrazione funzionale consentono agli utenti di costruire sistemi basati su RTD riducendo al minimo le sorprese e raggiungendo prestazioni superiori.