[发明专利]多通道三线制热电阻测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种多通道三线制热电阻测量系统及方法，包括双路切换开关U1和双路切换开关U2，双路切换开关U1和双路切换开关U2均包括两个光耦继电器，二极管的阳极端与基准电压相连，二极管的阴极端经电阻Rx与信号输入端相连，模拟开关的第一端为输出信号端，双路切换开关U1的模拟开关的第二端与双路切换开关U2的模拟开关的第二端并联后经线阻分别与待测热电阻的两端相连，待测热电阻的端头还依次经线阻、单向二极管D1接地。本发明采用上述结构的多通道三线制热电阻测量系统及方法，通过恒流源采集和电压采样分开使用光耦继电器，使得光耦继电器内阻随着温度变化只影响采样电路的输入阻抗，而不影响采集结果，从而消除了光耦继电器内阻对测量结果的影响。

技术领域

本发明涉及一种热电阻测量技术，尤其涉及一种多通道三线制热电阻测量系统及方法。

背景技术

目前市场上对三线制PT100或PT1000等热电阻采样通道切换电路的设计，使得通道切换电路时会对热电阻的采样值产生影响，通道切换电路在环境温度变化时，热电阻的采样值会随之变化。

即原有通道切换电路中采用恒流输出和电压采样共用通道里的一个双路光耦(AQW214EH或AQW216EH)，由于光耦内阻普遍在几十欧姆到几百欧姆之间，随着环境温度的变化，内阻会跟随增大或减小，双路光耦的内阻在变化时会随机产生差异，以PT100为例，一般在负几十欧姆到正几十欧姆，由于有恒流的经过，差异电压就会叠加到采样电压上面，从而影响采样的结果，输出值的变化大约也在负几十欧姆到正几十欧姆，反应到温度显示值就会有10度以上的偏差，采样精度较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种多通道三线制热电阻测量系统及方法，通过恒流源采集和电压采样分开使用光耦继电器，使得光耦继电器内阻随着温度变化只影响采样电路的输入阻抗，而不影响采集结果，从而消除了光耦继电器内阻对测量结果的影响。

为实现上述目的，本发明提供了一种多通道三线制热电阻测量系统及方法，包括双路切换开关U1和双路切换开关U2，所述双路切换开关U1和所述双路切换开关U2均包括两个光耦继电器SSRx，所述光耦继电器SSRx包括二极管Lx和模拟开关Kx，所述二极管Lx的阳极端与基准电压相连，所述二极管Lx的阴极端经电阻Rx与信号输入端相连，所述模拟开关Kx的第一端为输出信号端，所述双路切换开关U1的所述模拟开关Kx的第二端与所述双路切换开关U2的所述模拟开关Kx的第二端并联后经接线端子、线阻rx分别与待测热电阻的两端相连，所述待测热电阻的端头还依次经线阻rx、单向二极管D1接地。

优选的，所述双路切换开关U1包括光耦继电器SSR1和光耦继电器SSR2，双路切换开关U2包括光耦继电器SSR3和光耦继电器SSR4；

所述光耦继电器SSR1的所述模拟开关Kx与所述光耦继电器SSR3的所述模拟开关Kx并联后依次经所述接线端子的通道1-2、线阻r1与所述待测热电阻的一端相连；

所述光耦继电器SSR2的所述模拟开关Kx与所述光耦继电器SSR4的所述模拟开关Kx并联后依次经所述接线端子的通道3-4、线阻r2与所述待测热电阻的另一端相连；

所述待测热电阻的端头还经线阻r3、所述接线端子的通道5-6、所述单向二极管D1接地。

优选的，所述接线端子的通道1-2、所述线阻r1、所述待测热电阻、所述线阻r3、所述接线端子的通道5-6、所述单向二极管D1构成测量通道A；

所述接线端子的通道3-4、所述线阻r2、所述待测热电阻、所述线阻r3、所述接线端子的通道5-6、所述单向二极管D1构成测量通道B。

优选的，所述光耦继电器SSR1由二极管L1和模拟开关K1组成，所述光耦继电器SSR2由二极管L2和模拟开关K2组成，所述光耦继电器SSR3由二极管L3和模拟开关K3组成，所述光耦继电器SSR4由二极管L4和模拟开关K4组成。