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一種基于鉑電阻的寬量程高精度溫度測量儀及其測量方法與流程

文檔序號:11130938閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于鉑電阻的寬量程高精度溫度測量儀,其特征在于:所述基于鉑電阻的寬量程高精度溫度測量儀及其測量方法構成如下:電源電路(1)、恒流源驅動電路(2)、溫度傳感器(3)、信號處理電路(4)、A/D轉換電路(5)、單片機(6)、顯示器(7)、儲存器(8)、按鍵模塊(9)、復位電路(10)、晶振電路(11)、溫度校準模塊(12)、數據信號處理模塊(13);其中,電源電路(1)與恒流源驅動電路(2)、A/D轉換電路(5)和單片機(6)構成電連接,恒流源驅動電路(2)和信號處理電路(4)構成電連接,所述信號處理電路(4)包括連接溫度傳感器(3)的四根引線的等效電阻,分別為第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻,其中,第一電阻、恒流源驅動電路(2)、第二電阻和溫度傳感器(3)通過導線依次串聯構成回路,第三電阻的一端通過導線連接于第一電阻和溫度傳感器(3)之間,第三電阻的另一端連接A/D轉換電路(5)的A/D采樣補償線,第四電阻的一端通過導線連接于第二電阻和溫度傳感器(3)之間,第四電阻的另一端連接對地補償線,信號處理電路(4)通過A/D轉換電路(5)與單片機(6)相連,顯示器(7)、儲存器(8)、按鍵模塊(9)、復位電路(10)和晶振電路(11)分別與單片機(6)相連接,按鍵模塊(9)通過溫度校準模塊(12)與數據信號處理模塊(13)相連,數據信號處理模塊(13)與單片機(6)相連。

2.按照權利要求1所述基于鉑電阻的寬量程高精度溫度測量儀,其特征在于:所述溫度傳感器(3)采用PT100鉑電阻傳感器,所述恒流源驅動電路(2)連接溫度變化系數為1ppm的溫度穩定系數高的高精密電阻,所述恒流源驅動電路(2)輸出的電流不能大于4mA。

3.按照權利要求1或2所述基于鉑電阻的寬量程高精度溫度測量儀,其特征在于:所述A/D轉換電路(5)采用24位的LTC2492模數轉換器,其精度可達VREF/224

4.按照權利要求2所述基于鉑電阻的寬量程高精度溫度測量儀及其測量方法,其特征在于:所述測量方法根據鉑電阻所置環境溫度變化與電阻阻值接近線性的關系,將測溫范圍分成若干段,其中每一段是線性的,PT100的分辨率可達1mK,信號處理電路(4)采用了改進的四線制接法,同時采集鉑電阻電壓和參考電壓,并用恒流源為電路提供一個穩定的、持續的電流,消除由于接入引線電阻的誤差以及鉑電阻激勵電流引起的溫漂對溫度測量的影響。數據處理采用函數逼近算法和溫度校正算法,將每一段溫度選取兩點進行校正,因此理論計算精度可達0.001℃。

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