[发明专利]温度测量装置及其温度测量方法

权利要求书

1.一种温度测量装置，其特征在于，包括至少两路温度传感器、精密参考电阻组、通道切换装置、精密恒流源组、低通滤波器、模数转换器以及控制器，所述温度传感器与通道切换装置形成温度测量通道，所述低通滤波器和所述模数转换器连接组成信号处理电路；所述温度传感器、所述精密恒流源组、精密参考电阻组通过所述通道切换装置与所述低通滤波器相连；所述控制器分别与所述通道切换装置、精密恒流源组和模数转换器相连，控制所述精密参考电阻组的精密参考电阻、精密恒流源组的精密恒流源以及温度测量通道的选择，处理所述模数转换器的数字信号。

2.如权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于，所述温度传感器为四线制的铂电阻温度传感器或热敏电阻温度传感器。

3.如权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于，所述通道切换装置为模拟多路开关，通道数与温度传感器的通道数一致。

4.如权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于，所述精密参考电阻组提供多种精密参考电阻，提供的阻值为0～100KΩ，电阻容差在0.01％以内，温漂小于20ppm/℃。

5.如权利要求4所述的温度测量装置，其特征在于，所述精密参考电阻组提供6种精密参考电阻，阻值分别10Ω、100Ω、500Ω、1KΩ、5KΩ、10KΩ。

6.如权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于，所述精密恒流源组提供多种精密恒流源，提供的激励电流信号为0～10mA，输出电流重复精度在0.01％以内，准确度在0.1％以内，温漂小于20ppm/℃。

7.如权利要求6所述的温度测量装置，其特征在于，所述精密恒流源组提供4种精密恒流源，提供的激励电流信号分别为10uA、100uA、1mA、5mA。

8.如权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于，所述低通滤波器用于滤除所述温度传感器和精密参考电阻输出信号中的高频噪声，截止频率小于50Hz，阻带衰减大于40dB。

9.如权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于，所述模数转换器用于将温度传感器的模拟信号转换为数字信号，模数转换有效位数在19位以上，采样频率大于20Hz。

10.一种应用如权利要求1所述的温度测量装置的温度测量方法，包括如下步骤：

控制精密恒流源组激励精密参考电阻组，获取精密参考电阻模数转换值-精密恒流源参考数据库；

使用某种精密恒流源通过控制通道切换装置对某路温度传感器进行激励，初步测得所述温度传感器的电阻；

根据初步测得的所述温度传感器的电阻选择最合适的精密恒流源对所述温度传感器重新激励并采样得到所述温度传感器两端压降的模数转换值；

从精密参考电阻模数转换值-精密恒流源参考数据库选择最合适的参考数据，与所述温度传感器两端压降的模数转换值进行对比得到所述温度传感器的实时电阻；

根据所述温度传感器的实时电阻计算所述温度传感器的温度测量值；

通过通道切换装置转入下一路温度传感器通道的测量流程，依次循环测量。

11.如权利要求10所述的温度测量方法，其特征在于，所述精密参考电阻模数转换值-精密恒流源参考数据库通过对每种精密参考电阻分别进行各种精密恒流源激励得到。