[实用新型]一种高精度RTD采集系统

说明书

本实用新型涉及高精度温度信号采集技术领域，目的是提供一种高精度RTD采集系统，包括测量电阻R1、低温漂参考电阻Rref、AD芯片、MCU控制器、通讯模块；测量电阻R1一侧与低温漂参考电阻Rref一侧串联，测量电阻R1另一侧连接恒流源，低温漂参考电阻Rref另一侧接地；测量电阻R1以及低温漂参考电阻Rref分别与AD芯片串联，AD芯片与MCU控制器串联，MCU控制器与通讯模块串联；通过此种设计解决在工业现场应用过程中温度变化对测量精度的影响。

技术领域

本实用新型涉及高精度温度信号采集技术领域，具体涉及一种高精度RTD采集系统。

背景技术

铂电阻温度检测器(RTD)是最精确的传感器之一，可用来测量–200°C至+850°C之间的温度，这种RTD的校准精度能够达到±0.02°C或更好。然而，为获得最高的精度，需要精确的信号调理、模数转换、线性化和校准。

RTD采集的线性化，校准补偿以及宽温测量稳定性等因素对温度测量的精度影响非常大，针对工业现场应用环境，现场环境温度高且变化大，RTD采集属于弱小信号的采集和处理，元器件随着温度的变化会对精度产生影响，本发明专利采用低温漂参考技术进行温度测量，有效的解决了宽温环境下的高精度测量问题，同时采用现场工业RS485总线将RTD测量值进行远程传输到上位机，进行远程数据监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度RTD采集系统，能够解决在工业现场应用过程中温度变化对测量精度的影响。

通过以下技术方案来实现的：

一种高精度RTD采集系统，包括测量电阻R1、低温漂参考电阻Rref、AD芯片、MCU控制器、通讯模块；

所述测量电阻R1一侧与低温漂参考电阻Rref一侧串联，所述测量电阻R1另一侧连接恒流源，所述低温漂参考电阻Rref另一侧接地；

所述测量电阻R1以及低温漂参考电阻Rref分别与AD芯片串联，所述AD芯片与MCU控制器串联，所述MCU控制器与通讯模块串联；

所述AD芯片用于对测量电阻R1以及低温漂参考电阻Rref产生的两路电压信号进行同时采样；

所述MCU控制器用于AD芯片初始化以及对AD芯片采样的电压信号进行读取。

进一步的，所述低温漂参考电阻Rref采用低温漂±1ppm的高精密电阻。

进一步的，所述恒流源采用低电流1uA设计。

进一步的，所述AD芯片采用高精度24bit分辨率AD。

进一步的，所述通讯模块采用RS485通讯模块。

进一步的，所述测量电阻R1采用PT100热电阻。

进一步的，所述RS485通讯模块包括RS485 A端、RS485 B端，所述RS485 A端、RS485B端分别与MCU控制器连接。

进一步的，还包括串联接口，所述串连接口设置于RS485 A端与RS485 B端之间。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的低温漂参考电阻Rref采用低温漂±1ppm的高精密电阻，可以实现在0-60℃宽温范围变化过程中，电阻误差精度变化率低于万分之0.6，有效的提升了参考电压的稳定性。

（2）本实用新型的恒流源采用低功耗设计，恒流源采用低电流1uA设计，降低长时间电流通过电阻产生的热量增长，从而提升温度。

（3）本实用新型采用三端隔离技术，恒流源，AD芯片，通信模块三者之间实现1500VDC隔离，有效抑制了串扰，提升了系统的稳定性和可靠性。

附图说明