[发明专利]基于恒流源的高精度多通道铂电阻测温模块及方法

说明书

本发明涉及一种基于恒流源的高精度多通道铂电阻测温模块及方法，其技术特点在于：包括高精度恒流源、第一九通道开关电路、多个测温铂电阻、第二九通道开关电路、射极跟随放大电路和微处理器信号处理电路；所述高精度恒流源的输出端通过第一九通道开关电路分别与多个测温铂电阻相连接并产生电压，该多个测温铂电阻的另一端均接地；所述第二九通道开关电路的输入端分别与多个测温铂电阻相连接，该第二九通道开关电路的输出端通过射极跟随放大电路与微处理器信号处理电路相连接，用于将产生的电压通过第二九通道开关电路和射极跟随放大电路进行缓冲后输入微处理器信号处理电路采集相应电压值。本发明线路结构简单，硬件成本较低，可靠性高。

技术领域

本发明属于捷联惯性导航设备温度采集技术领域，涉及光纤陀螺仪的铂电阻测温方法，尤其是一种基于恒流源的高精度多通道铂电阻测温模块及方法。

背景技术

光纤陀螺和加速度计是惯性导航设备的核心元件，其性能直接影响系统精度。而光纤陀螺仪存在一个很大的缺点就是构成光纤陀螺的核心部件对温度都较敏感，其输出受温度影响显著。从实测的曲线上看，当环境温度发生变化时，陀螺的零位漂移明显加剧，标度因数的线性度也严重恶化。因此需要对光纤陀螺仪进行温度补偿，提高光纤捷联系统的精度。

为了全面获取陀螺和加速度计工作状态，在每只光纤陀螺仪中安装了两支铂电阻，在加速度计中安装了一只铂电阻作为温度敏感器。安装在陀螺仪中两支铂电阻不仅能够测量光纤陀螺温度，同时还能根据测量的两个温度反应温度梯度，从而能够更加全面地建立陀螺温度补偿模型，提高陀螺仪输出精度。

每套惯性导航设备需要三只光纤陀螺仪和三只加速度计，因此需要一个九通道的高精度铂电阻测温模块将这些温度精准地测量出来，并发送给导航解算板，进行温度补偿，为了满足惯性导航设备的解算精度，温度采集的精度需要到达±0.1℃。但现有的铂电阻测温模块的电路结构复杂，硬件成本高，而且采集得到的温度信息精度抵，直接影响了光纤捷联系统的精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、测量精度高且硬件成本低的基于恒流源的高精度多通道铂电阻测温模块及方法。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于恒流源的高精度多通道铂电阻测温模块，包括高精度恒流源、第一九通道开关电路、多个测温铂电阻、第二九通道开关电路、射极跟随放大电路和微处理器信号处理电路；所述高精度恒流源的输出端通过第一九通道开关电路分别与多个测温铂电阻相连接并产生电压，该多个测温铂电阻的另一端均接地；所述第二九通道开关电路的输入端分别与多个测温铂电阻相连接，该第二九通道开关电路的输出端通过射极跟随放大电路与微处理器信号处理电路相连接，用于将产生的电压通过第二九通道开关电路和射极跟随放大电路进行缓冲后输入微处理器信号处理电路采集相应电压值。

而且，所述微处理器信号处理电路包括微处理器、开关控制模块、ADC采集模块、串口通讯模块和转换模块；所述射极跟随放大电路的输出端与ADC采集模块相连接，ADC采集模块的输出端与微处理器相连接，将所采集的电压值输入至微处理器进行计算后得到温度信息；该微处理器的输出端依次通过串口通讯模块、转换模块与导航解算板相连接，用于将温度信息发送至导航解算板；所述开关控制模块的输出端分别与第一九通道开关电路和第二九通道开关电路相连接，用于控制第一九通道开关和第二九通道开关的开闭。