温度分析改进
本节解释“分辨率”和“A/D转换”，它们对温度记录仪的性能有重大影响。本节还介绍了防噪声措施和进一步提高温度测量精度的技巧。
决定准确性的因素
有两个因素决定仪器的精度，“分辨率”和“线性度”。两者的结合被称为“精度”或“精度”。让我们先来解释一下这两个因素。
决议
分辨率是指输入信号分解的精细程度，这是由仪器的A/D转换元件决定的。例如，分辨率为14位，输入范围为±5 V，理论上的最小读数为0.6 mV。
±5 V/214(16384)≈0.6 mV
线性
在左图中，输入电压被绘制在横轴上，而测量值被绘制在纵轴上。“线性”表示实际测量值相对于理想直线的精确程度。其中(理想值-实际测量值)，最大偏差量除以输入范围以百分比显示。在实际测量中，由于环境影响(如噪声、电位差等)，可能无法获得基于分辨率和线性度计算的精度。下面列出的两种技术可以用来减少这些影响并实现准确的测量。
- 通道地面之间的绝缘
- ΔΣ (delta-sigma)型A/D转换方法
温度记录仪性能
本节将介绍温度记录仪技术，以便用户准确测量温度。
Delta-sigma A/D转换
delta-sigma A/D转换方法通过结合过采样和积分，实现了比常规常用的A/D转换方法(顺序转换方法和闪光方法)更准确的A/D转换。该方法在再现输入信号和去除商用工频噪声方面具有极高的性能。特别是，它被认为是有效的测量与慢采样周期。
(1) Over-sampling
“过采样”是指采样(A/D转换)频率高于输入信号。这使您能够提高输入信号的再现性和分辨率。
在分辨率为0.1 V的电路中输入2.04 V时，无法区分2.0 V和2.1 V之间的输入电压。在这种情况下，对结果进行12次过采样并求平均值，得到2.041 V，与输入值相对应。
(2)集成
由于噪声的频率往往与商用电源的频率相同，所以在一定时间内进行简单平均，以降低噪声的影响。积分时间的设置和使用与商用频率相同(50hz为20ms, 60hz为16.7 ms)。
KEYENCE NR系列配有开机自动启动功能。当该功能设置为“ON”时，数据采集将在上电时自动启动。
通道接地地线之间的绝缘
该技术用高压半导体继电器隔离输入电路中的每个通道，以减少共模噪声的影响。通过将其与上面描述的delta-sigma A/D转换方法一起使用，您可以实现精确的温度测量，同时切断共模和正模噪声。
输入电路中每个通道之间的绝缘也允许测量，即使每个信号GND之间存在电位差。
如果输入通道gnd之间没有相互绝缘，并且信号源gnd之间存在电位差，则电流会在gnd之间流动，从而无法进行测量。
热分布均匀结构
- 一个
- 热分布均匀结构
用热电偶测温时，先测量目标点与温度记录仪输入端子排之间的温度差，再将输入端子排的温度加到结果中。因此，误差是由温度记录仪输入端子块通道之间的温度变化引起的。热分布均匀结构是一种采用主动加热控制来减小通道间温度变化的技术。该技术使测量精度提高了一倍左右。
噪音防治措施
对于输入电路中地线没有绝缘的记录仪，使用接地型热电偶时需要谨慎。当测量目标、热电偶和GND组成电路时，噪声成分可能进入电路。这些噪声成分被称为传导噪声。另一方面，像热电偶这样的导体可能经常通过“天线效应”捕捉周围环境的噪声。这种噪声称为辐射噪声，如果将接地型热电偶连接到大导体上，则具有等效效果。辐射噪声，尽管它的名字很简单，但有各种各样的原因、大小和频率，每一种都需要对原因和对策进行不同的调查。然而，最常见的辐射噪声类型是商用电源噪声。
防止热电偶传导噪声的措施
- 用胶带或其他方法将热电偶的尖端绝缘。这是一个简单的度量，尽管牺牲了响应性。
- 使用通道绝缘的录音机。
防止电源辐射噪声的措施
- 请勿将电源线与测量线平行布线。
特别注意的是，测量线一定要远离电源线。 - 电磁屏蔽受影响的信号线。
delta-sigma A/D转换的图像
