用A/D转换器实现铂电阻温度计的非线性校正

针对铂电阻传感器的非线性校正,一般需要另加一个特别校正电路的问题;提出了在测量温度的应用中利用A/D转换器作非线性转换,实现铂电阻传感器的非线性校正;同时将输入信号的一部分送到A/D转换电路的基准电压端,并恰当地选择A/D转换电路的设计参数的方法,使铂电阻传感器在用于-15～200℃范围的温度测量时的非线性误差不超过0.01℃.这样既简化了电路设计,又有效提高了铂电阻测量温度的精度.     

基于差动电容的高精度倾角测量系统设计

介绍了一种新型的高精度倾角测量系统。采用差动电容式倾角传感器与温度特性好的精密电阻器构成阻容电桥,用文氏振荡电桥作为激励源,用差动放大电路组成阻抗变换和前置放大电路,采用低功耗18位A／D转换器MAX132对模拟电路调理后的直流模拟电压信号进行转换。提出通过在A／D转换器参考电压的电路中接入热敏电阻器的方法实现温度补偿。经过试验验证,该倾角测量系统达到了高分辨率、高稳定性和低功耗的设计要求。     

数字测温电路的差值灵敏度的设计分析

通过对铂温度传感器的测温电路的大量实验和分析研究,提出了数字测温电路中,A/D转换电路差值灵敏度的概念,分析了铂电阻温度电压放大曲线的斜率的线性特点和调试方法,以及数字显示测温电路A/D转换差值灵敏度的测试.研究表明,使铂电阻温度电压放大曲线的斜率值等于A/D转换电路的差值灵敏度,是提高测温电路精度的关键问题,并分析计算了调整斜率的理论根据和具体方法,讨论了数字测温电路中产生测量误差的因素以及提高精度的其他措施.     

同基准16路电流型测温电路设计与应用

在许多实际的应用系统中,需要同时测量多点温度,为了解决多支路测温需要相同参考标准的问题,保证各路参数具有可比性;巧妙地设计同基准A/D转换电路,运用低导通电阻模拟开关构建矩阵开关进行分时切换各支路,有效地解决了多支路同基准测量问题;结合实际应用确定A/D转换器输入电路滤波电容大小与开关切换延时的关系;利用台阶电阻使A/D转换器的输入端的“零”电平得到抬升,偏离A/D转换器非线性段,解决了微小信号输入的测量精度;对于温度测量普遍使用的铂电阻传感器,利用模拟开关实现了铂电阻传感器静态下预热电流与测量状态下工作电流的电路转换,保证电路的信号稳定起到很好作用;在实际的应用系统中,检定数据和使用效果表明,同基准16路电流型测温电路具有高稳定度、高精度特点,适用于各种相参测量系统中使用。     

基于PT100的高精度温度测量电路的设计

普通四线制恒流源驱动测温系统受温度电流漂移等影响,温度测量准确率很低,很难超过0.1℃量级.基于PT100设计了一种改进的恒流源驱动四线制高精度温度测量电路,通过采样温度稳定系数高的高精密电阻的电压和铂电阻电压的比值,消除了恒流源由于温度漂移等因素影响的电流变化,使得输出电压比值与铂电阻成良好的线性关系.利用LTC2492A/D转换器对信号进行采样,将信号传送给ATMEGA32单片机,单片机进行数据处理并保存和显示数据.实验测试结果表明,该电路温度测量的精度和稳定性均可以达到5‰之内,与理论值一致.     

运载火箭推进剂温度地面高精度测量系统设计

为了满足运载火箭推进剂贮箱温度测量需求,研制了一种铂电阻高精度地面温度测量系统。该系统采用四线制铂电阻Pt100作为温度传感器,使用精密运放产生恒流源驱动铂电阻产生电压,通过仪表放大电路进行信号放大,并选用高精度AD转换器进行信号采集。各路阻值测量电路之间采用隔离设计,降低了通道之间的干扰,提高了测量精度。通过自检设计以及校准设计,提高了测试设备的可靠性及测量准确性。测试结果表明,该测温系统稳定可靠,测量误差小于0.01℃,能够准确测量并记录运载火箭各贮箱推进剂温度变化情况,为火箭加注后采取保障措施提供依据,同时为飞行结果分析提供射前实测温度数据支持。     

一种铂电阻高准确度测温方法

介绍了一种应用铂电阻进行高准确度测温的方法。24位的Σ-Δ型A/D转换器AD7714的应用保证了0.001℃的测量分辨力,温度的采集采用了极其简洁的铂电阻平衡桥电路,测量软件中的对分搜索查表法使铂电阻测温不再存在T/R转换的非线性误差,用软件方法进行了测量值的零点和满幅的调准,使测量误差在全量程小于0.02℃。     

铂电阻测温电路的线性化设计方法

介绍一种基于A／D转换原理的铂电阻测温的非线性校正方法，分析了铂电阻线性测温的原理，并给出了A／D转换器7135与单片机89C51接口电路及试验数据。     

基于T89C51AC2多点温度检测系统的设计

系统采用主从式结构,采用T89C51AC2作为控制元件.在从站电路中,根据PT100铂电阻的温度特性,设计测温电桥,输出电压变量,并将此变量由测温点,经过集成运放TL064组成的精密放大电路放大输出,经A/D转换送至从控制器.从控制器处理转换并显示当前测控点的温度,通过RS485总线将温度值传送到主站.主站采用轮询的方...     

纯电动汽车电池组多路抗共模电压测量系统

论文提出了一种针对串联电池组电压测量的新的硬件电路。该方法将电池组中各单体电池从不同电压等级变换到同一电压范围0－5V,使得电池管理系统可以通过一片多路A／D采样芯片或者带多路的A／D转换通道的单片机,来实现对多节锂电池的电压精确检测,并通过仿真和放电实验进行了验证,电路新颖、实用性强,降低了成本。     

铂电阻测温系统数值计算软件设计研究与实现

研究了铂电阻温度传感器PT100的特性曲线,设计了基于A／D转换器的铂电阻值计算程序,对于正温度范围的二次方程通过优化的解析法求根,对于负温度范围的高次方程分别基于二分法、牛顿法、弦截法进行了分析研究并设计了数值计算程序,在基于PICl8F452微控制器、I2-C接口18位精度A／D转换器及PTl00传感器搭建的测温系统电路中运行,实现了一200°C-850°C全量程范围内的高精度温度检测与实时显示,其中牛顿法在负温度范围内取得了最高的求解速度。     

适用于捷联惯导温度补偿的高精度测温系统

针对捷联惯导温度补偿的研究,设计了一种用铂电阻Pt1000作温度敏感器, ADS1148为信号调理和A/D转换的高精度双通道数字测温系统。采用高性能集成芯片、双恒流源式三线式配线法、比例输出结构和RC低通滤波器的设计,有效的简化了电路,增加了系统的抗干扰能力并减小了硬件误差;主控芯片采用MSP430单片机实现与ADS1148的通信和对上位机输出与温度数据相对应的16位数字量。试验结果表明该系统在捷联惯导温度补偿研究中所用的-40°C到60°C的温度范围内达到了0.002°C的分辨率。     

基于PT100型铂热电阻的测温装置设计

介绍了基于PT100型铂热电阻的测温装置的软硬件设计,并进行了实验验证。该装置采用惠斯通电桥电路采集PT100型铂热电阻的阻值,并将其转换为电压差值;PIC单片机采用分段线性方式将电压差值转换为温度值。实验结果表明,该测温装置测量精度高,误差小,可以快速、准确地测量预埋入PT100型铂热电阻的大型动力设备的内部温度。     

核电厂反应堆冷却剂系统旁路温度高精度测量方法研究

为了提高核电厂反应堆冷却剂系统旁路温度的测量精度,建立了铂电阻温度计的温度-电阻特性曲线拟合模型和电阻-温度特性曲线模型,采用递推最小二乘法对样本数据进行拟合以确定特性曲线的模型参数。该方法根据铂电阻温度计的测量电阻值即可高精度计算出相应的温度。仿真结果表明,与现有方法相比,温度测量精度有明显提高,在温度检测领域具有重要的理论和应用价值。     

基于LabVIEW的高精度铂电阻测温系统设计

针对铂电阻测温的特性结合虚拟仪器技术,设计了一种高精度温度测量系统;采用四线制恒流源温度测量电路克服由于铂电阻引线带来的误差,同时利用LabVIEW软件完成曲线拟合,最后对温度测量系统误差进行了分析;测试结果表明,系统具有测量精度高、可靠性高、使用灵活等特点,当被测温度范围在8℃～100℃之间,测量的绝对误差小于±0.1℃,可广泛使用于要求高精度温度测量的领域。     

宽温度压阻式传感器的热灵敏度漂移补偿

介绍了压阻式传感器的灵敏度温度补偿原理 ,给出了一种在宽温度范围内采用了分段补偿方式进行灵敏度温度补偿的方法 ,实现了宽温度范围内较高的补偿准确度。这里介绍的方案是通过数 -模组合硬件电路实现分段补偿 ,具体方案是基于目前国内外OEM硅压力传感器厂商采用的固定电阻器并联补偿法。技术途径是设计一组温控开关电路来控制并联电阻器是否接入 ,温度信号来源于恒流源供电下的传感器桥压信号。此方法硬件电路及补偿计算均较简单 ,适用于较宽的温度环境 ,性能价格比合理。同时便于扩展为多段补偿以实现高补偿准确度 ,并且传感器在快速温变环境下工作时温度跟踪误差小。     

基于PWM的温度测量仪的设计

针对许多产品需要低成本高性能的温度测量,提出一种使用RC充放电电路和PWM技术完成A/D转换的测量方法。该方法不需要参考电压和专用模数转换模块。本文结合该测量方法的原理,给出以AT89C2051为核心的温度测量硬件原理和软件结构。测试表明,该方法具有电路简单、性能可靠和低成本的优势。