[发明专利]一种相对重力仪数字化高精度测温系统及方法

说明书

本发明涉及一种相对重力仪数字化高精度测温系统及方法，通过构建包含44008热敏电阻的桥路，并使用REF恒流源电路对其提供恒定电流，将44008热敏电阻的电压进行增益缓冲，通过A/D转换器对其进行模数转换，最后输入至RAM处理器进行电压温度的拟合，得到高精度的温度数据，以双向CAN总线实现RAM处理器传输温度数据至重力仪显控和由显控向RAM处理器传输重力仪温控系统的温度控制值。同时在RAM处理器增加了无线发送端模块，能够通过无线接收端模块实现程序的更新或升级。本发明能够提高测量的线性度和精度，同时使用数字化进行操控，提高了调试便利性和利于重力仪恒温系统状态固化，能够广泛应用于各款重力仪。

技术领域

本发明属于温度测量技术领域，尤其是一种相对重力仪数字化高精度测温系统及方法。

背景技术

在重力仪系统的高精度测温电路领域，一般采用恒压惠斯通桥式电路法和恒流源驱动电路法。其中惠斯通桥式电路法利用桥路不平衡原理实现温度测量和恒温控制，此方法存在着非线性因素影响，不利于实现高精度温度测量和恒温控制。此外，传统恒压惠斯通桥式电路法一般只能通过改变桥路的匹配电阻阻值来实现恒温系统温控点的设置或更改，不便于恒温控制系统的实时调试。同时，重力仪属于精密仪器，温控电路板一般置于内层温控系统中，不建议或不便于因更新温控程序或更改控制温度值而经常性取出，以免破坏固化的物理状态。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种相对重力仪数字化高精度测温系统及方法，能够提高测量的线性度和精度，同时使用数字化进行操控，提高了调试便利性和利于重力仪恒温系统状态固化，能够广泛应用于各款重力仪。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种相对重力仪数字化高精度测温系统及方法，安装于重力仪系统中，包括REF恒流源电路、包含44008热敏电阻的桥路、参考电压电路、FET缓冲运算放大器、A/D转换器、RAM处理器、无线接收端模块和无线发送端模块；

其中REF恒流源电路连接包含44008热敏电阻的桥路，用于提供恒定电流，44008热敏电阻的桥路连接FET缓冲运算放大器，用于将44008热敏电阻两端的电压进行增益缓冲，FET缓冲运算放大器连接A/D转换器，用于将增益缓冲的电压进行模数转换，参考电压电路将REF恒流源电路提供的恒定电流流经包含44008热敏电阻的桥路的电压输入至A/D转换器，作为A/D转换器的参考电压，A/D转换器连接RAM处理器，将数字量温度电压数据传输至RAM处理器中，RAM处理器对数据进行拟合，得到温度量，RAM处理器连接无线接收端模块，用于接收无线发送端模块发送的更新或升级程序，无线发送端模块通过无线连接方式连接无线接收端模块，用于发送更新或升级程序，RAM处理器通过双向CAN总线连接重力仪系统中的重力仪显控装置，用于实现温度数据的传输和温度控制值设定。

而且，所述REF恒流源电路包括：恒流源REF200芯片、电阻R1、电阻R2、电容C1和第一ADA4528-2运算放大器。其中，恒流源REF200的电流输出端分别连接第一ADA4528-2运算放大器的正信号输入端和负信号输入端，第一ADA4528-2运算放大器的正信号输入端分别通过电容C1和电阻R1连接第一ADA4528-2运算放大器的输出端，第一ADA4528-2运算放大器的负信号输入端通过电阻R2连接第一ADA4528-2运算放大器的输出端。

而且，所述电阻R1和电阻R2的比值为0.125。

而且，所述包含44008热敏电阻的桥路包括：44008型热敏电阻Rt、高精度金属膜电阻R3和高精度金属膜电阻R4，高精度金属膜电阻R3、44008型热敏电阻Rt和高精度金属膜电阻R4串行连接，高精度金属膜电阻R4的另一端接地，44008型热敏电阻Rt的根部引出两根测线连接FET缓冲运算放大器，形成四线制测温方式。

而且，所述电阻R3和电阻R4的阻值相同。