没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
首页基于PT1000的高精度温度测量系统
基于PT1000的高精度温度测量系统
418 浏览量
更新于2023-05-26
评论 1
收藏 238KB PDF 举报
温度控制精度对精密工业产品的质量有着决定性的影响,而高精度的温度测量是温度控制的前提。设计并实现了基于三线制恒流源驱动Pt1000的高精度温度测量系统,分析了温度测量系统中恒流源、信号调理、A/D转换等功能电路的工作原理和设计依据,给出了电路结构和电路参数。实验结果表明,该温度测量系统性能稳定可靠,测量误差不大于O.01℃。
资源详情
资源评论
资源推荐

基于基于PT1000的高精度温度测量系统的高精度温度测量系统
温度控制精度对精密工业产品的质量有着决定性的影响,而高精度的温度测量是温度控制的前提。设计并实现
了基于三线制恒流源驱动Pt1000的高精度温度测量系统,分析了温度测量系统中恒流源、信号调理、A/D转换
等功能电路的工作原理和设计依据,给出了电路结构和电路参数。实验结果表明,该温度测量系统性能稳定可
靠,测量误差不大于O.01℃。
精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高,而温度控制的核心正是温度测量。采用铂电阻
测量温度是一种有效的高精度温度测量方法,但具有以下难点:引线电阻、自热效应、元器件漂移和铂电阻传感器精度。其
中,减小引线电阻的影响是高精度测量的关键点。对于自热效应,根据元件发热公式P=I2R,必须使流过元件的电流足够小才
能使其发热量小,传感器才能检测出正确
的温度。但是过小的电流又会使信噪比下降,精度更是难以保证。此外,一些元器件和仪器很难满足元器件漂移和铂电阻传感
器精度的要求。
易先军等提出了以铂电阻为测温元件的高精度温度测量方案,解决了高精度测量对硬件电路的一些苛刻要求问题,但是精
度不佳(±0.4 ℃);杨彦伟提出了以MAX1402、AT89C51和Pt500铂电阻设计的精密温度
1 高精度测量方案及原理高精度测量方案及原理
铂电阻传感器是利用金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化的物理特性而制成的温度传感器。以铂电阻作为测温元件进行温
度测量的关键是要能准确地测量出铂电阻传感器的电阻值。按照IEC751国际标准,现在常用的Pt1000(Ro=1 000 Ω)是以温度
系数TCR=0.003 851为标准统一设计的铂电阻。其温度电阻特性是:
本
2 系统电路设计系统电路设计
2..1 三线制恒流源驱动电路三线制恒流源驱动电路
恒流源驱动电路负责驱动温度传感器Pt1000,将其感知的随温度变化的电阻信号转换成可测量的电压信号。本系统中,所
需恒流源要具有输出电流恒定,温度稳定性好,输出电阻很大,输出电流小于0.5 mA(Pt1000无自热效应的上限),负载一端
接地,输出电流极性可改变等特点。
由于温度对集成运放参数影响不如对晶体管或场效应管参数影响显著,由集成运放构成的恒流源具有稳定性更好、恒流性
能更高的优点。尤其在负载一端需要接地的场合,获得了广泛应用。所以采用图2所示的双运放恒流源。其中放大器UA1构成
加法器,UA2构成跟随器,UA1、UA2均选用低噪声、低失调、高开环增益双极性运算放大器OP07。
设图2中参考电阻Rref上下两端的电位分别Va和Vb,Va即为同相加法器UA1的输出,当取电阻R1=R2,R3=R4时,则
Va=VREFx+Vb,故恒流源的输出电流就为:
由此可见该双运放恒流源具有以下显著特点:
1)负载可接地;2)当运放为双电源供电时,输出电流为双极性;3)恒定电流大小通过改变输入参考基准VREF或调整参考电


















安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制

评论0