[发明专利]敏感电阻测量装置及测量方法

说明书

本发明提供一种敏感电阻测量装置及测量方法，其包括MCU电路、测量电路；MCU电路包括：用于采集测量电路电压值的ADC单元，用于为测量电路供电的电源IO接口；其中，ADC单元包括：第一电压采集通道电路、第二电压采集通道电路；测量电路包括：并联连接的敏感电阻支路和标准电阻支路；其中，敏感电阻支路包括串联连接的敏感电阻RT和标准电阻R；标准电路支路包括串联连接的两个标准电阻R；第一电压采集通道电路用于采集串联连接的敏感电阻RT和标准电阻R之间串联连接点的电压值；第二电压采集通道电路用于采集串联连接的两个标准电阻R之间串联连接点的电压值。该敏感电阻测量装置可有效提高敏感电阻阻值测量的准确性。

技术领域

本发明涉及测量技术，尤其涉及一种敏感电阻测量装置及测量方法。

背景技术

敏感电阻是一种对光照强度、压力、湿度和温度等模拟量敏感的特殊电阻。例如，热敏电阻是一种电阻值随温度而变化的元件，分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻；湿敏电阻是一种电阻值随湿度而变化的元件，将湿度转换成电信号；除了上述对温/湿度敏感的电阻，还有很多其他类型的敏感电阻。

现有技术中，对敏感电阻进行测量一般采用模数转换器(Analog to DigitalConverter，简称“ADC”)直接电阻分压的方案，如图1所示，敏感电阻测量装置10包括微控制单元101(Microcontroller Unit，简称“MCU”)和测量电路102。MCU101包括ADC单元1011和电源IO接口1012，其中，ADC单元1011用于采集敏感电阻RT的电信号，并将电信号转换为数字信号进行计算机显示；电源IO接口1012用于为测量电路102提供电压为V_io的电源供电。测量电路102由两个电阻构成，其中敏感电阻RT一端接地，一端与标准电阻R连接。标准电阻R一端与敏感电阻RT连接，另一端连接电源IO接口1012，通过电源IO接口1012为测量电路102供电。由图1可知，采用ADC单元1011采集敏感电阻RT一端的电压Vx，标准电阻R连接电源IO接口1012的另一端电压为V_io，根据欧姆定律可知：

(V_io-V_x)/R_R＝V_x/R_RT (1)

根据公式(1)得到：

R_RT＝V_x×R_R/(V_io-V_x) (2)

根据公式(2)可知，影响敏感电阻RT阻值的误差影响因子包括：Vx、R和V_io，其中，对于V_io来说：电源IO接口1012输出的电压V_io除了给测量电路102供电外，还给该敏感电阻测量装置10中的其它电路模块供电，不同时间各电路模块工作状态不同，即V_io的负载是动态变化的，加上受周围干扰等影响，V_io的值会产生较大的波动，产生误差；此外，对于Vx来说：由于ADC单元1011的参考电压V_b可能存在误差，导致ADC单元1011测量到的绝对电压值V_x也可能存在误差；最后，对于R来说：标准电阻R受到生产工艺和材料的影响，也可能存在一定的误差。因此通过上述方法测量得到的敏感电阻RT的电阻值存在较大的误差。

若敏感电阻是温/湿度敏感电阻，则其与待测量的温/湿度参数有关；如果敏感电阻测量值存在误差，则会影响采集的温/湿度参数的精确性，因此，亟需一种能精确测量敏感电阻的电阻值的敏感电阻测量装置及测量方法，以保证温/湿度参数采集的精确性。

发明内容

本发明提供一种敏感电阻测量装置及测量方法，以解决现有技术中敏感电阻的阻值测量不准确、误差较大的技术问题。