[实用新型]一种三线式铂热电阻PT100测温电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度测量技术领域，尤其涉及一种三线式铂热电阻PT100测温电路。

背景技术

随着科学技术的进步，电动设备逐步朝着高压、大功率、多功能化的方向发展，电动设备内部特定部位的温度判定是判断其是否完好的一项重要指标。铂热电阻的阻值与其所受温度近似成线性关系，且具有信号灵敏度高、易于连续测量等特点，因此电动设备厂商普遍在设备的特定部位预埋PT100型铂热电阻，PT100电阻阻值的变化，通过处理电路转换成与其相关的电压变化，通过测量此电压可以计算得到设备内部环境温度。

然而，在现有技术中，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其他仪表上。工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种三线式铂热电阻PT100测温电路，解决了导线电阻对测量结果造成的影响，提高了测量精度。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种三线式铂热电阻PT100测温电路，包括基准源D1、采样电路和差分信号放大电路；

电源经电阻R1与基准源D1的3脚相连接，基准源D1的1脚和3脚之间连接有电阻R4，基准源D1的1脚和2脚之间连接有电阻R10，基准源D1的2脚接地、1脚产生一个参考电压，基准源D1的输出电压接入采样电路作为采样电路的输入电压；

采样电路采用惠斯通电桥，电阻R6、R7、R13和铂热电阻PT100组成惠斯通电桥的4个桥臂，电阻R6与铂热电阻PT100串联，电阻R7与电阻R13串联，两个串联电路再并联；所述铂热电阻PT100为三线式，铂热电阻PT100的一端引出一根导线通过端子J1的1脚与电阻R6相连接、另一端引出两根导线分别通过端子J1的2脚和3脚与电阻R13和电源地相连接，采样电路产生的采样信号接入差分信号放大电路；

差分信号放大电路包括放大器U1A、放大器U1B和放大器U1C，铂热电阻PT100通过电阻R2与放大器U1A的同相输入端相连接，电阻R7通过电阻R17与放大器U1B的同相输入端连接，电阻R9和电阻R12串联在放大器U1A的反向输入端和放大器U1B的反相输入端之间，放大器U1A的反向输入端和输出端之间连接有反馈电阻R8，放大器U1B的反向输入端和输出端之间连接有反馈电阻R14，放大器U1A的输出端经电阻R3和电阻R5接电源地，电阻R3和电阻R5的分压与放大器U1C的同相输入端相连接，放大器U1B的输出端通过电阻R15与放大器U1C的反向输入端相连接，放大器U1C的反向输入端和输出端之间连接有反馈电阻R16，放大器U1C的输出端经电阻R11以及并联接地的二极管D2和电容C1输出一个与铂热电阻PT100阻值相关的电压信号。

根据本实用新型优选的，所述铂热电阻PT100的三根导线采用等长度、等横截面积、等材质的导线。

根据本实用新型优选的，所述基准源D1为TL431，TL431具有低动态输出电阻、全温度范围内温度特性平坦、低输出电压噪声的优点，内基准电压为2.5V；电阻R6、R7和R13采用低温漂精密电阻；差分信号放大电路采用四运放集成电路LM324，其内部包括四组形式完全相同的运算放大器，具有高增益、高输入抵抗、低输出阻抗的特点，能实现电压精确放大。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用三线式铂热电阻PT100测温电路，解决了导线电阻对测量结果造成的影响，提高了测温的精度，尤其解决远距离测温测不准的问题。另外，基准源电路，隔绝了外部电源噪声对测量结果的影响；差分信号放大电路，采用高输入阻抗和低输出阻抗的放大器，实现电压精确放大，抗干扰能力强，可以较好的适应工艺现场的需求。

附图说明

图1为本实用新型的测温电路原理图。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的三线式铂热电阻PT100测温电路，包括基准源D1、采样电路和差分信号放大电路，基准源D1为TL431。