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鉑熱電阻傳感器Ptl00構成的測溫數字顯示電路

姚小熊27 ? 來源:電工學習網 ? 作者:電工學習網 ? 2020-10-03 17:56 ? 次閱讀

下圖所示電路中,Ri.C1與Ri‘組成了輸入濾波電路;C3與C2均為旁路電容器TVS為瞬態電壓抑制二極管,起保護作用;為了防止電源接反而損壞I×R100,在電源中串接了一個防電源接反保護二極管VDi。濾波器中的Ri=Ri’=100 - iooon。C1取100 -1000pF;C2與C3可采用0.01μF的電容;瞬態抑制二極管的電壓應大于電源電壓VCC。由鉑熱電阻傳感器Ptl00構成的測溫數字顯示電路

下圖是由鉑熱電阻傳感器Ptl00構成的測溫數字顯示電路。該電路用于需要對所測溫度進行數字顯示的場合。

鉑熱電阻傳感器Ptl00構成的測溫數字顯示電路

上圖是一種六端電橋輸入的鉑熱電阻測溫電路。橋路由TLA31(IC2)精密基準電源供電。根據所選用的鉑熱電阻分度號而計算確定橋路各元件的數值,保證在0℃時上、下橋臂分另流過0. SmA的電流,以避免鉑熱電阻自身發熱而影響精度。圖所示電路是根據分度號Ptl00工作在0-500℃時選擇在0℃時R的阻值(100fl)的。RPo可微調電橋上臂的電流,從而改變R上的壓降,保證0℃時ICl A/D轉換器差值輸入為零;RPi的作用是在滿量程時改變基準電壓UREF負端的值,使A/D轉換器的UREF滿足讀數所要求的數值。

上圖所示電路對橋路檢測部分的非線性自動補償原理是:選擇合適的RA和RB,使測量溫度升高時,由Ptl00阻值升高造成的下臂電流減小引起R上的壓降減小,UREI,一(IC1的④腳)電壓升高而UREF+(⑨腳)電壓不變,A/D轉換器的UREF減小而使轉換靈敏度升高。由于31位A/D轉換器(101)具有按比例工作的特性,當UREF減小的數值恰好按比例地補償由Ptl00非線性誤差造成讀數減小的數值時,顯示讀數就可實現線性跟蹤實際溫度的功能,由此就可使非線性誤差得到精確的補償。表2-13中列出了Ptl00經六端電橋輸入非線性自動補償后,電橋輸出與A/D轉換器(ICl)配合的結果。可見,在0-500“C內,其非線性已得到滿意的校正。

鉑熱電阻傳感器Ptl00構成的測溫數字顯示電路

由Ptl00構成的測溫數字顯示電路溫度與電橋輸出之間的對應關系提示:

●圖2-89中六端電橋中各電阻應選用溫度系數小的金屬膜電阻,阻值越接近圖示數值越好,精度越高。當需要測量0℃以下的溫度時,需重新計算(選擇)橋路中的各電阻值。

●Ptl00引線在2m內時,可采用二線制接法,此時應將電橋輸入端IN1與IN2短接;超過 2m時,應采用三線制接法,以免引起引線帶入的誤差。

●在電橋兩輸入端分別依次接入100. 385Ω、138. 5Ω、175. 84Ω、212. 03Ω,247. 04Ω標準電阻,顯示讀數應符合表2-13中所列的顯示值。

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