[实用新型]单电源供电热电阻温度传感器变送电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度传感器技术领域，具体是一种单电源供电热电阻温度传感器变送电路。

背景技术

长期以来，温度传感器的发展方向是朝着高精度的方向发展，对于日常不需要精确测量的项目，现存的高精度温度传感器不仅电路结构复杂、价格昂贵而且操作要求较高。不利于精度要求不高并且需要快捷的测量的项目。而且一般大都是双电源供电。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种可以适应快速低精度测量需求且电路结构简单的单电源供电热电阻温度传感器变送电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该单电源供电热电阻温度传感器变送电路，包括一用于感应外部温度的热电阻，第一运算放大器、第二运算放大器及调零电位计；热电阻R2设置在第一运算放大器的负反馈电路中；第一运算放大器的输出端通过第一电阻R1连接第二运算放大器的反向输入端，第一运算放大器的正向输入端和第二运算放大器的正向输入端相互连接；所述第二运算放大器的反向输入端通过调零电位计RP接入输入电压；热电阻R2、第一电阻R1、第三电阻R3、第四电阻R4、第一运算放大器、第二运算放大器构成有源电桥。

由于第一运算放大器正向输入端的供电电压大于反相输入端的供电电压，此时输出端饱和，相当于输出端接低电位，所以第一运算放大器的正向输入端的供电电压小于反相输入端的供电电压。第一运算放大器的负反馈电路中，热电阻R2作为外界温度感应元件。当外界温度改变时，第一运算放大器的负反馈电路中的热电阻R2阻值改变，使得负反馈电流发生变化，从而影响第一运算放大器。调零电位计RP确定热电阻R2的输出范围。

作为本实用新型的进一步的技术方案：

该单电源供电热电阻温度传感器变送电路中，所用热电阻R2为集成标准铂电阻Pt100。铂电阻参数稳定，放大倍数固定。

该单电源供电热电阻温度传感器变送电路中，所述的第一运算放大器、第二运算放大器均采用3240型。

本实用新型的有益效果是：可以满足对于低精度高快捷性要求的温度测量项目，且电路简单，造价低、热电阻可为三线制、四线制，可实现单电源供电。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，该单电源供电热电阻温度传感器变送电路中，包括热电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第三电阻、第四电阻、调零电位计。

其中热电阻R2、第一电阻R1、第三电阻R3、第四电阻R4、第一运算放大器、第二运算放大器构成有源电桥。该热电阻为三线制，也可选用四线制，图1所示连接，可消除引线电阻。

由于运算放大器正向输入端的供电电压大于反相输入端的供电电压，此时输出端饱和，相当于输出端接低电位，所以第一运算放大器3240-1的正向输入端采用5V供电电压，小于反相输入端的12V供电电压。5V用于提升单电源运算放大器工作电位。这样两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态。当外界温度改变时，第一运算放大器3240-1的负反馈电路中的热电阻R2阻值改变，使得负反馈电流发生变化，从而影响第一运算放大器3240-1。由于铂电阻参数稳定，放大倍数固定，所以第一运算放大器3240-1的负反馈电路中，所用热电阻R2为集成标准铂电阻Pt100。

第一运算放大器3240-1的输出端通过第一电阻R1连接第二运算放大器3240-2的反向输入端，第一运算放大器3240-1的正向输入端和第二运算放大器3240-2的正向输入端相互连接；第二运算放大器3240-2的反向输入端通过调零电位计RP接入输入电压，输入电压为12V。调零电位计RP只用于调零。第二运算放大器3240-2接收第一运算放大器3240-1岁传递的电流信号处理后输出。

本实用新型中各元器件可选择不同于图1中所示参数的，以适应实际应用。改变R1、R4的大小可改变放大倍数。