[实用新型]一种铂热电阻测温电路

说明书

本实用新型公开了温度测量领域的一种铂热电阻测温电路，包括恒流源、铂热电阻以及运算放大电路，铂热电阻采用四线制接入恒流源两端以及运算放大电路的输入端，还包括连接在运算放大电路输出端与恒流源输入端之间的压控电流源，铂热电阻分别通过电阻R1、R2、R3、R4连接恒流源的两侧输出端以及运算放大电路的两个输入端，压控电流源的输入端连接运算放大电路的输出端，压控电流源的输出端连接恒流源的输出端。本实用新型通过运算放大电路实现高精度放大，通过压控电流源实行闭环反馈，通过调整压控电流源中的采样电阻使压控电流源的补偿比例系数达到测温电路的校准要求，操作方便，校准精度高，而且压控电流源电路形式简单，有效降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及温度测量领域，具体是一种铂热电阻测温电路。

背景技术

Pt100铂热电阻传感器是一种电阻值随温度变化而改变的温度传感器，具有稳定性好、精度高等优点，是工业生产过程中最常用的温度传感器。Pt100传感器温度/阻值对应关系可以简化为：R_Pt100＝100(1+At+Bt²)。

式中，A＝3.9083×10^-3；B＝-5.775×10^-7；如果不加补偿，设流过的电流为R_Pt100，设放大器的放大倍数为A，则输出电压Vo＝A·I_s·R_Pt100，因为R_Pt100是非线性的，所以输出也是非线性的，因此解决该问题需要在测量电路中对其进行补偿校准。

在现有测量电路中，一般是通过微处理器通过查表法进行补偿校准，其电路大多较复杂，设计成本较高，因此有必要对目前的Pt100铂热电阻测温电路进行改进，提高测温电路的精度同时尽量降低电路的复杂性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铂热电阻测温电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种铂热电阻测温电路，包括恒流源、铂热电阻以及运算放大电路，所述铂热电阻采用四线制接入恒流源两端以及运算放大电路的输入端，还包括连接在运算放大电路输出端与恒流源输入端之间的压控电流源，所述铂热电阻分别通过电阻R1、R2、R3、R4连接恒流源的两侧输出端以及运算放大电路的两个输入端，所述压控电流源的输入端连接运算放大电路的输出端，而压控电流源的输出端连接在恒流源的输出端。

作为本实用新型的改进方案，为了对上述运算放大电路的电路结构进一步阐述，所述运算放大电路包括运算放大器A1、A2，所述运算放大器A1的反相输入端与输出端之间连接有相并联的反馈电阻R5与滤波电容C1，运算放大器A1的同相输入端一路连接运算放大器A2 的输出端，一路通过反馈电阻R6连接运算放大器A2的反相输入端，运算放大器A2的同相输入端接地。

作为本实用新型的改进方案，为了对上述压控电流源的电路结构进一步阐述，所述压控电流源包括运算放大器A3、三极管Q1与采样电阻，三极管Q1的发射极连接恒流源，其基极连接运算放大器A3的输出端，集电极连接运算放大器A3的反相输入端，运算放大器A3的同相输入端连接运算放大电路的输出端；采样电阻包括精密电阻R7,以及并联在精密电阻两端的相串联的微调电阻R8、R9，所述精密电阻R7一端连接三极管集电极，另一端接地。

作为本实用新型的改进方案，为了避免恒流源与铂热电阻之间的连接导线上的阻值对测温精度产生影响，所述恒流源正极与铂热电阻之间的连接线路上设有电阻R1，其负极与铂热电阻之间的连接线路上设有电阻R3；所述电阻R1、R3包括恒流源与铂热电阻的连接线路上的线电阻和接触电阻；恒流源的电流走向为从电阻R1到铂热电阻到电阻R3。电阻R1、R3 为概念化的电阻。