[发明专利]一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法

权利要求书

1.一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一：设置温度传感器

用胶将温度传感器设置在气室底部；

步骤二：搭建电桥

采用Pt1000与三个低温漂精密电阻组成测温电桥，组成的桥电路共有四个端口，其中任意一个端口接电源，与电源相对的端口接地，剩下的两个端口为电桥输出，

步骤三：设置测温电路

步骤3.1设置锁相电路

锁相电路的信号输入端与步骤二桥电路的输出端电路连接，

步骤3.2设置差分放大电路

步骤3.3设置电源

步骤3.4设置处理器

步骤四：测量

给电路通电，并测量锁相环的数据，

步骤五：信号处理

用下述公式进行信号处理：

其中，

k为差分芯片放大倍数，该数据由芯片说明书中得到；

V_s为电桥输出幅值，该数据根据构成电桥的Pt1000与三个低温漂精密电阻之间的阻值和激励电压相关，该数据在本步骤进行之前可以提前通过测量得到；

f为激励信号频率，该数据由外部给定，并通过电源芯片设置实现，

V_n为噪声，由于本申请采用了一系列抑制噪声的方法，因此对于本申请来说，该噪声取0，

为信号的相角，该数值由锁相电路给出，

步骤六：信号转换

通过下述公式将信号处理得到的数据转换为温度数据

V＝V_inkk₁

其中

k₁为锁相芯片放大倍数，该数值锁相环手册得到；

V_in为步骤五得到的数据；

k为电压到温度的比例系数，该数据由下述公式决定

其中R表示步骤二中低温漂精密电阻的阻值。

2.如权利要求1所述的一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法，其特征在于：所述的步骤一种的温度传感器为Pt1000，胶为导热硅胶，温度传感器的导线采用0.035mm²小截面安装线。

3.如权利要求1或2所述的一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法，其特征在于：所述的步骤二中的低温漂精密电阻选用RJK52型号电阻。

4.如权利要求1或2所述的一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法，其特征在于：步骤3.1中锁相电路可采用型号为AD-552R3的锁相芯片作为核心，配合相关外围电路实现。

5.如权利要求1或2所述的一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法，其特征在于：所述的步骤3.2中差分放大电路选用的是AD620型号芯片。

6.如权利要求1或2所述的一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法，其特征在于：所述的步骤3.2中对连接线做以下处理：首先，锁相电路与桥电路的连接线需要用较细的热缩管套接在线路外表面；其次，将两根线密集双绞；再次，在双绞线外部再增加一层热缩管。

7.如权利要求1或2所述的一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法，其特征在于：电源采用MAX038型号芯片实现。

8.如权利要求1或2所述的一种基于锁相放大的原子气室温度检测方法，其特征在于：处理器采用TMS320F28335型号芯片实现。。