[发明专利]一种低成本高精度易反推易调试的温度测量方法

权利要求书

1.一种低成本高精度易反推易调试的温度测量方法，其特征在于：具体步骤为：

第一步，通过温度采集电路中四个电阻R1、R2、R3、R4搭建的惠斯通桥得到铂热电阻R3与最低温度参考电阻R1的差分电压输出ΔU；

第二步，对第一步中得到的差分电压ΔU同比例放大G倍，得出放大后的差分电压ΔUADV；

第三步，根据第二步得到的电压数据ΔUADV和第一步得到的电压数据ΔU得出铂热电阻R3的阻值；

第四步，通过高精度温度解算算法得到铂热电阻R3与温度的转换，求得温度数值，实现高精度温度测量。

2.根据权利要求1所述的一种低成本高精度易反推易调试的温度测量方法，其特征在于：所述的第一步中，通过高精度电阻R1、R2、R4以及铂热电阻R3搭建惠斯通桥，通过给惠斯通桥两端供合适的电压VCC，实现铂热电阻R3与最低温度参考电阻R1的差分电压输出ΔU。

3.根据权利要求1所述的一种低成本高精度易反推易调试的温度测量方法，其特征在于：所述的第二步中，选用轨对轨差分运放以及运放增益电阻R7，实现第一步中得到的差分电压ΔU的同比例放大，得到其放大后的差分电压ΔUADV，并将该电压直接输入到微处理器的模拟数字输入端，即AD输入端，通过AD数据采集得到电压ΔUADV的数字数据。

4.根据权利要求2所述的一种低成本高精度易反推易调试的温度测量方法，其特征在于：根据惠斯通桥电路的工作原理，可得U₊、U_-、ΔU的输出公式如下：

其中，U₊为轨对轨差分运放的正输入端，U_-为轨对轨差分运放的负输入端，ΔU为轨对轨差分运放的差分输入电压。

5.根据权利要求3所述的一种低成本高精度易反推易调试的温度测量方法，其特征在于：根据运放增益电阻R7得到的运放放大倍数G，可得实际输入AD的电压为：

ΔUADV＝ΔU*G (4)，其中，ΔU为轨对轨差分运放的差分输入电压，G为运放增益电阻R7的放大倍数；

则铂热电阻的阻值为：

6.根据权利要求1所述的一种低成本高精度易反推易调试的温度测量方法，其特征在于：所述的第四步中，高精度温度解算算法包括负温度范围温度解算算法和正温度范围温度解算算法，其中负温度范围为-200℃～0℃，正温度范围为0℃～850℃；

对于-200℃～0℃的温度范围，电阻与温度的对应关系：

R(t)＝R(0℃)*[1+At+Bt+Bt²+C(t-100℃)t³] (7)

对于0℃～850℃的温度范围，电阻与温度的对应关系：

R(t)＝R(0℃)*(1+At+Bt²) (8)

在以上两公式中

R(t)——在温度为t℃时铂热电阻R3的电阻值，记为R，单位为Ω；

t——温度为t℃；

R(0℃)——在温度为0℃时铂热电阻R3的电阻值为100Ω；

A——常数，其值为3.9083×10^-3

B——常数，其值为-5.775×10^-7

C——常数，其值为-4.183×10^-12。