[实用新型]基于三线制PT100的高精度低温漂测温系统

说明书

本实用新型公开了一种基于三线制PT100的高精度低温漂测温系统及其测量方法，属于温度测量技术领域，解决了传统测温系统测量精度低、易受器件温漂特性影响的问题。主要包括恒流源、直流偏置电路模块、放大电路模块、ADC模数转换电路模块、MCU模块、液晶显示器模块、三线制热电阻PT100、常开型模拟开关U1、常开型模拟开关U2、常开型模拟开关U3以及参考电阻R。本实用新型只要参考电阻R选择低温漂高精度的精密电阻就可以实现整个系统的高精度测温，不受各个元器件的温漂特性影响，实现成本低，在温度测量技术领域具有非常重要的意义。

技术领域

本实用新型属于温度测量技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于三线制PT100的高精度低温漂测温系统。

背景技术

目前，温度测量法主要有两线测量法、桥式测温法、恒流源三线制测温法。两线制测量方法由于导线电阻带来的附加误差使得实际测量值偏高，一般适用于测量精度要求不高的场合；一般的桥式测温电路的优点是用三根导线将PT100传感器和测量电路连接起来，PT100 传感器两侧相等的导线长度分别加在两侧的桥臂上，这样做虽说可以减少导线电阻所引起的测量误差，但却不能消除测量误差；而由两个恒流源组成的三线制温度测量电路，则要求两个恒流源输出电流完全一致，对两个恒流源的电阻取值要求较高，测量精度很难控制。总之，现有温度测量方法在某个温度范围内可以获得较好的测量精度，但是，一旦超出此温度范围，由于各个器件的温漂特性，会严重影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种基于三线制PT100的高精度低温漂测温系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于三线制PT100的高精度低温漂测温系统，包括恒流源 U4、直流偏置电路模块U5、放大电路模块U6、ADC模数转换电路模块U7、MCU模块U8以及液晶显示器U9，还包括三线制热电阻PT100、常开型模拟开关U1、常开型模拟开关U2、常开型模拟开关U3以及参考电阻R；所述恒流源U4的输出端经常开型模拟开关U1的K1通道与所述三线制热电阻PT100的1号端子导线连接；所述三线制热电阻 PT100的1号端子还经所述常开型模拟开关U2的K3通道与所述直流偏置电路模块U5的输入端导线连接；所述常开型模拟开关U1的K2 通道一端与所述恒流源U4输出端导线连接，另一端经参考电阻R接地，所述K2通道另一端还经所述常开型模拟开关U2的K4通道与所述直流偏置电路模块U5的输入端导线连接，所述常开型模拟开关U2 的K5通道一端与所述直流偏置电路模块U5的输入端导线连接，另一端则接地；所述三线制热电阻PT100的2号端子经所述常开型模拟开关U3的K6通道与所述直流偏置电路模块U5的输入端导线相连接；所述三线制热电阻PT100的3号端子接地；所述三线制热电阻PT100 用于将其电阻值转换为易测量的电压值；所述直流偏置电路模块U5 的输出端与所述放大电路模块U6的输入端电信号连接，用于向所述放大电路模块U6提供偏置电压，确定所述放大电路模块U6的静态工作点；所述放大电路模块U6用于将输入的电压信号放大后传递至所述ADC模数转换电路模块U7，由所述ADC模数转换电路模块U7将模拟电压信号转为数字信号后传递至所述MCU模块U8，所述MCU模块 U8再将该信号转换为温度值，由所述液晶显示器U9显示温度。

优选地，所述三线制热电阻PT100的三根导线采用长度、等截面积、相同材质的导线。

优选地，所述常开型模拟开关U1、常开型模拟开关U2、常开型模拟开关U3的型号均为CD4051。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的测量精度仅与参考电阻有关，只要参考电阻R选择低温漂高精度的精密电阻就可以实现整个系统的高精度测温，不会受各个元器件的温漂特性而影响到系统的测量精度；