[发明专利]一种热电阻温度测量电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种热电阻温度测量电路。

背景技术

热电阻是一种常用的温度传感器，如PT10，PT100，PT1000，NTC30，NTC22等，将热电阻连接在一测量电路中，测量电路输出与热电阻阻值呈单调关系的电压，即可测量温度。然而当传感器安装位置与测量仪表之间距离较长时，必须使用较长连接电缆，而连接电缆的导线电阻会引起较大的测量误差，尤其是PT10，PT100和PT1000。消除连线电阻影响的方法可以采用三线制接线法，但必须同时采用合适的测量电路。一般的做法是采用单恒流源或双恒流源法，例如中国专利号ZL03263202.9公开的一种热电阻温度测量电路，即采用单恒流源法，但这些做法大多电路较复杂，量程范围相对较小。有些简单的电路只能在个别测量点上对电缆线进行补偿，不能对全量程任何测量点进行完全的补偿。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、量程范围大的热电阻温度测量电路，对全量程内任何被测电阻值都能完全补偿长电缆的影响。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种热电阻温度测量电路，包括用于提供基准电压的基准电压源、用于测量温度的三线制热电阻、增益为G的引线电压降放大器、基本运算放大器、补偿电阻R₄、R₇、热电阻激励电压设定电阻R₅、R₆、以及输出灵敏度设定电阻R₃；

所述三线制热电阻包括一正端子、一负端子和一公共端子，正端子通过一第一导线与基本运算放大器的反相端连接，负端子通过一第二导线与引线电压降放大器的输入端连接，公共端子通过一第三导线接地；

所述补偿电阻R₄一端与基本运算放大器的反相端连接，另一端与引线电压降放大器的输出端连接，补偿电阻R₇一端与基本运算放大器的同相端连接，另一端与引线电压降放大器的输出端连接；

所述热电阻激励电压设定电阻R₅一端与基准电压源连接，另一端与基本运算放大器的同相端连接，热电阻激励电压设定电阻R₆一端与基本运算放大器的同相端连接，另一端接地；

所述输出灵敏度设定电阻R₃跨接在基本运算放大器的输出端与反相端之间。

所述的热电阻温度测量电路，其中，所述引线电压降放大器的增益G大于2。

所述的热电阻温度测量电路，其中，所述引线电压降放大器可包括一运算放大器以及电阻R₈、R₉，运算放大器的同相端作为输入端与三线制热电阻的负端子连接，电阻R₈连接在基本运算放大器的输出端与反相端之间，电阻R₉一端与基本运算放大器的反相端连接，另一端接地。

所述的热电阻温度测量电路，可包括量程设定电阻R₁，电阻R₁一端与所述基准电压源连接，另一端与基本运算放大器的反相端连接。

所述的热电阻温度测量电路，可包括量程设定电阻R₂，电阻R₂一端与基本运算放大器的反相端连接，另一端通过所述第一导线与三线制热电阻的正端子连接。

所述的热电阻温度测量电路，可同时包括上述的量程设定电阻R₁、R₂。

所述的热电阻温度测量电路，其中，所述第一、第二和第三导线使用相同材料并具有相同长度，即电阻相同。

所述的热电阻温度测量电路，其中，所述补偿电阻R₄、R₇的阻值设定为：