线性化热电阻测量桥路

惠斯登电桥自发明以来已有130多年的历史,在热电阻测温中,这种桥路的应用尤为广泛.但由于其结构上的原因,除了在电桥平衡位置附近一个极小区域外,电桥的输出电压与传感器电阻的变化量△R之间却呈现非线性关系为使测量误差不因非线性输出而变大,笔者改变惠斯登电桥基本模式,设计了一种有源线性测温桥路.二、常用测温电桥输出特性图1所示为常用的三线制连接测温电桥简化线路.其中桥臂电阻凡、R_1、R_2、R_3为固定值,R_t是测温热电阻的电阻,r_1、r_2、r_3为连接导线电阻.当电桥平衡时,桥路输出电压U_0 等于零.随着被测温度的变化,热电阻阻值变化△R,电桥     

仪表工问答

42.配接热电阻的动圈仪表是怎样工作的?答:配接热电阻的动圈仪表测量线路是由不平衡电桥组成的,如图27所示。由电阻 R_0、R_2、R_3、R_4及热电阻 R_1组成不平衡电桥,通常情况下取 R_3=R_4;R_L R_2=R_(t0) R_L R_0,其中,R_(t0)是对应于仪表刻度始点时的热电阻值,R_L 是热电阻与仪表之间每根接线的外线电阻值。当被测温度为仪表刻度始点温度时(即R_t=R_(10)),电桥达到平衡,流过动圈表头的电流为零;当被测温度升高时,热电阻阻值增大,电桥失去平衡,此时就有不平衡电流流过动圈,仪表指示指针所示的位置即为被测温度。所以被测温度越高,桥路输出的     

用直流双臂电桥测量电阻温度系数

通过对大学物理实验中力学实验、热学实验及电磁学实验的综合,设计电阻温度系数的测量实验。通过测量导线的直径、质量计算出导线的长度,在改变温度条件下使用双臂电桥测量导线的电阻,利用测量数据通过线性拟合得到铜导线的电阻温度系数。     

基于电阻反馈的 SMA 控制系统设计

形状记忆合金（SMA）驱动器在生物医疗中得到了广泛应用。目前,SMA 驱动器的控制器多采用外部传感反馈方式,体积大,应用受到限制。提出一种基于 SMA 内部电阻反馈的嵌入式控制电路。使用 ATMEGA16单片机搭建了 SMA 驱动器加热控制电路及恒流源电桥方法的电阻测量采集电路。实验表明：该控制系统可以产生可控 PWM,恒流源电桥方法测 SMA 电阻可以得到足够的测量精度,系统可用于 SMA 驱动器的控制。     

线性有源电桥电路

一、引言 传统的不平衡电桥作为电阻传感器的配用电路,在诸如温度、力、力矩、加速度、压力、位移和应变等非电量的测量中起着极其重要的作用。由于桥臂电阻值的变化与输出电压之间呈现非线性特性,尤其在传感器电阻值变化较大时,输出电压的非线性愈加严重,因而极大地影响了不平衡电桥的测量准确度,限制了不平衡电桥的应用范围。为了消除不平衡电桥的非线性误差,设计一种具有线性输出的不平衡电桥是十分必要的。本文提     

铂热电阻测温的非线性校正

一、概述铂热电阻具有精确度高、稳定性好、性能可靠等优点,因而在工业生产中得到广泛地应用.但它的电阻值与温度关系呈非线性,这往往给精确测定温度带来不少困难.为提高测量精确度,在数字式温度表中,目前广泛采用在测量电桥中与数模网络的数电阻串、并联电阻的方法进行非线性校正.这种方法的计算实例在不少文章中都有叙述,但由于桥路电路电阻的计算较为复杂,各文章中往往是给出特定的测温范围,代入具体数据,最后解出桥臂电阻的数值,而设有给出各电阻的通用表达式.本文给出了串联补偿型和并联补偿型两种电桥线路和桥臂电阻的表达式,并对串联补偿型电桥线路的三线制接法的温度误差及并联补偿型电桥线路应用于温差测量进行了分析,这给测量电桥的参数选择提供了很大方便.     

基于零磁通电流传感的自动电阻电桥设计

因商用直流电流比较仪(DCC)精度高、结构复杂、成本高昂,基于商用零磁通电流传感器基础上研制了一套直流比较仪自动电阻电桥,以降低成本、满足电阻测量精度要求较低应用场合的需求。围绕零磁通电流传感器的原、副边线圈安匝平衡机制下,其原、副边电流比例一定的特点,设计了自动电阻电桥电路。采用基于DSP的嵌入式数字电路实现系统控制和算法,使用自制且经过校准的24位AD采集电路读取电桥中电阻两端的压差信号,经实时处理及屏幕显示,最终得到被测电阻(Rx)和标准电阻值(Rs)的比例值。采用经校准过的标准电阻(Rs)对该电阻电桥100Ω：10Ω和10Ω：1Ω的比例进行校准,实验结果表明：该电阻电桥测量的比例准确度可达10-6 量级,测量的相对标准差为10-6 ~10-7 量级。     

数字化组合式电桥电位差计实验仪

根据传统的用惠斯登电桥测电阻和用电位差计测量电动势的实验装置存在的不足,研制出了数字化电桥电位差计实验仪.按照实验需要进行不同的组合,便可用于测电阻或电源电动势和内阻,并且提高了测量精度.     

矿用防爆无轨胶轮车温度监测电路设计

针对现有矿用防爆无轨胶轮车温度监测方法存在温度测量范围窄、误差大的问题,设计了矿用防爆无轨胶轮车温度监测电路。该电路选择薄膜铂电阻作为传感元件,采用非线性电桥采集电路和运算放大电路采集微弱变化的电阻信号,利用非线性和线性计算方法计算出电阻值,从而通过电阻值计算出被测部件的温度值。实际应用表明,该电路运行稳定可靠,为矿用防爆无轨胶轮车电气执行部件可靠控制提供了稳定的基础支撑。     

热电式传感器的应用

1测量管道流量应用热敏电阻测量管道流量的工作原理如图1所示。Rtl和Rt2为热电阻,R;l放人被测流量管道中,Rt2放人不受流体流速影响的容器内,RI和RZ为一般电阻,四个电阻组成桥路。图l测量管道流量示意图当流体静止时,电桥处于平衡状态,电流计上没有指示。当流体流动...     

自动稳零电桥放大器

1 概述电阻型传感器,广泛地应用电桥作为信号变换电路,把被测物理量转换成电信号,再经过放大电路对弱信号进行放大处理。为了提高电桥放大电路的抗干扰和抑制放大电路的零点漂移能力,常采用滤波、调制等方法。然而,这些方法对于测量电路外部环境所造成的干扰仍无有效的作用。恶劣的测量环境,对测量电路将产生很大的干扰,甚至使仪表无法正常工作。     

基于V-F变换的硅压阻压力传感器的处理电路

针对硅压阻压力传感器提出了一种基于电桥本身参数的温度自补偿方法,并设计了一种差分输入、双参数输出的高精度处理电路用以获得电桥参数。该电路用简单元件搭建差分输入的电荷平衡式V/F转换器,根据不同组态的频率输出解算电桥参数。该电路巧妙地利用差分输入方式消除了共模电压引起的误差,巧妙借用参考电阻消除了基准频率的影响,最终的输出频率只与被测量和参考电阻有关。经实验验证,电桥电阻的测量精度能达到0.0068%,经补偿后的压力传感器精度可达0.039%,相比补偿之前提高了一个数量级。     

线性输出的不平衡电桥电路

在诸如温度、力、应力等一些非电量检测中,常用特制的电阻元件作传感器,将它接入单臂电桥.当传感器的电阻值随被测非电量的大小而改变时,电桥的输出电压也发生相应的变化,于是便实现了非电量-电量间的交换.由于单臂电桥自身电路结构上的原因,除了在电桥平衡位置附近的一个极小区域外,电桥的输出电压U_O与传感器电阻值的相对变化量△R/R之间却呈现非线性关系.若想使测量误差不因非线性输出而变得太大的话,就须对非线性进行校正、补偿.     

减小电桥输出特性非线性误差的方法

分析了电阻式传感器的测量电桥输出特性的非线性误差,介绍了三种提高线性度的方法。     

一种新型热电阻温度传感器测量电路

一、引言 目前,热电阻和热电偶是工业生产过程自动化最常用的两种温度传感器。热电阻由于在测量灵敏度、线性度等诸多方面均优于热电偶,因此,在600℃以下的低温区得到了更广泛的应用。鉴此,进一步探讨与这种传感器配用的测量电路具有重要意义。 二、测量电路必须考虑的基本问题 热电阻传感器的工作原理是将被测温度的变化转换成电阻的变化,要想获取被测温度信号,必须通过测量电路才能实现。因此,测量电路性能的好坏直接关系到测量结果的精确程度。根据测量电路本身的作用,不论采用何种方式,都要考虑以下一些基本问题。     

大功率LD温度检测线性化放大电路设计

在大功率半导体激光器的温度检测中,针对单臂电桥输出固有的非线性特性,设计了一个电桥线性化检测放大电路,它不仅克服了电桥输出固有非线性的缺点,而且其灵敏度系数可灵活配置.该电路拓宽了单臂电桥的应用范围,特别适用于应变阻值相对变化较大的场合,可将其作为传感器调理电路的前端模块.温度测量实验表明,该电路输出与温度变化的线性度非常好,实际输出与理论输出的最大相对误差为0.1%,实测温度与理论温度值误差小于0.1℃,满足实际应用要求.     

高精度高压高阻检定仪设计

针对工程中对高压高阻检定精度不断提高的问题,设计了一套基于高压电桥法和ARM的数字式高压高阻鉴定系统。该系统硬件部分主要包括高压电源模块、高压电桥模块、信号采集模块、ARM cortex M4嵌入式控制模块。在控制模块设置测量电压,将高压电源模块输出电压加载到被测电阻两端,根据量程选择恒流恒压方式进行测量,经过A/D采集计算出所测量的电阻,同时可以通过LCD多级菜单设置测量系数并显示鉴定结果。本系统将电桥测量原理、数字处理技术结合在一起,实现了对目前国内市场上各种电压、电阻范围高阻箱的检定。经过试验表明鉴定结果符合JJG 166-93、DL/T 979-2005,可替代传统的高压高阻电桥。     

恒温检测方法在检测混合气体中的应用

根据催化燃烧气体传感器的敏感机理,讨论了催化燃烧气体传感器检测电桥在恒压源供电情况下的输出与补偿元件和敏感元件电阻变化之间的关系;应用补偿元件和敏感元件的电阻与其工作温度变化的关系及热平衡方程,推导出了催化燃烧气体传感器输出与被测气体浓度之间的关系,且得出催化燃烧气体传感器的输出是线性的;提出了采用n个催化燃烧气体传感器分别工作在不同温度下,根据每个传感器的输出计算出由n种气体组成的混合气体中的各组分浓度的方法。试验结果表明,应用该方法检测混合气体各组分浓度时,最大检测相对误差小于10%,且相对误差与浓度没有严格的依赖关系。     

二线制带隔离膜片的扩散硅液位变送器

由于液位与液体静压力有关 ,因此可以通过静压力测量得到液位的大小。二线制隔离膜片扩散硅液位变送器是利用单晶硅的压阻效应 ,通过电阻的变化 ,得到静压力的大小 ,再通过惠斯登电桥及功能模块电路将静压力转换成电流信号输出 ,从而建立起输出信号与液位的线性对应关系 ,实现对液体深度的测量。还介绍了该种变送器的基本结构、密封方法和一般应用     

多路温度测量中热电阻的非线性及引线电阻的补偿方法

热电阻温度测量中，热电阻的非线性、不平衡电桥的非线性性及连线电阻都会给测量带来误差，多路测量中模拟多路开关的应用也会给测量造成不良影响，本文通过恒流源及模拟多路开关的合理应用克服了上述误差，在某测量仪表中实现了高精度的16路温度测量。