[实用新型]一种四线制Pt100电阻测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量电路，特别涉及一种基于AD7793和一个精密电阻的，小型化高精度的，四线制Pt100电阻测量电路。

背景技术

目前，测量铂电阻Pt100的电路有两线制、三线制和四线制，其中两线制和三线制测量铂电阻的阻值受连接线长度的影响。四线制可以去掉连接线长度的影响。测量时一般采用恒流驱动铂电阻，驱动电流大约为1mA左右。这就要求有恒流产生电路。一般的恒流电路产生的电流受温度的影响，而且AD芯片测量时，测量的精度也受温度影响。Pt100的电阻受温度影响，每变化1℃，电阻值大约变化0.394Ω，每变化0.1℃，电阻值大约变化0.0394Ω，也就是39mΩ。一般的测温电路要达到0.1℃的精度，需要做数学修正。

发明内容

本实用新型为了提高测量Pt100电阻的精度，并且减小所用元器件的体积和重量，提供了一种基于AD7793和一个精密电阻的，小型化、高精度的，四线制Pt100电阻测量电路。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案具体如下：

一种四线制Pt100电阻测量电路，包括：24位AD转换芯片AD7793；

所述的24位AD转换芯片AD7793带有恒流源产生电路，而且带有3路模拟信号采集接口；

所述的24位AD转换芯片AD7793可在CPU的控制下测量被测电阻Pt100和标准电阻的分压。

在上述技术方案中，所述的标准电阻为100Ω高精度低温漂电阻。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的四线制Pt100电阻测量电路是只利用一片24位AD芯片AD7793和一个标准电阻实现了四线制的高精度Pt100电阻测量，该测量电路具有小型化及高精度的特点。其中，24位AD芯片AD7793，分辨率足够，并且带有恒流源产生电路，而且自身带有3路模拟信号采集接口，足够实现高精度的Pt100电阻的测量。

当标准电阻为高精度低温漂的100Ω电阻时，使电阻在测量80Ω和120Ω之间的电阻误差在20mΩ以内，测量误差为0.05%。

CPU控制AD7793采集2个通道的被测电阻Pt100和标准电阻的电压，由于流过被测电阻Pt100和标准电阻的电流相同，并且标准电阻的阻值是固定值，因此Pt100电阻的阻值只取决于二者电压的比值，消除了恒电流的影响，测量精度提高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型一种四线制Pt100电阻测量电路的硬件原理图。

图2为本实用新型一种四线制Pt100电阻测量电路的软件原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做以详细说明。

结合附图1和附图2说明本实施方案。把被测电阻Pt100和100Ω高精度低温漂电阻串联在一起，利用AD7793产生的1mA恒流电流驱动。如图1所示，Pt100电阻的电阻为R_t，其电压为V_t；100Ω高精度低温漂电阻的电阻为R₁，其电压为V₁。设恒流源产生的电流为I₁，分别用AD7793的通道一和通道二测量V_t和V₁。打开AD7793内部的放大器，这样AD7793的通道一和通道二为高阻态，引线上没有电流通过，引线的长度可以忽略，这样就没有引入引线电阻。当环境温度变化时，AD7793产生的电流I₁变化，不为1mA恒流，而是I₂，但流过电阻R_t和R₁的电流相同，并且由于R₁为高精度低温漂的电阻，电阻值仍然为100Ω。