[發明專利]采用鉑電阻的寬量程高精度溫度測量裝置及測量方法

無效

• 申請號: 201410576716.6
• 申請日: 2014-10-25
• 公開（公告）號: CN105628239A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 呂實誠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理大晟源科技開發有限公司
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本發明涉及一種采用鉑電阻的寬量程高精度溫度測量裝置。

背景技術：

目前所設計和應用的溫度測量系統體積大、精度不高，不可以用于工業生產和科學研究過程中的高精度溫度測量，也很難作為可傳遞的計量標準。

發明內容：

本發明的目的是提供一種采用鉑電阻的寬量程高精度溫度測量裝置。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種采用鉑電阻的寬量程高精度溫度測量裝置，其組成包括：裝置殼體，所述的殼體內安裝有微程序控制器，所述的微程序控制器與繼電器驅動器，顯示屏，外接鍵盤，低噪聲溫度測量模數轉換器連接，所述的繼電器驅動器與反饋電阻組連接，所述的反饋電阻組與溫度傳感器連接，所述的溫度傳感器與電源，鉑電阻連接，所述的鉑電阻和標準電阻連接，所述的低噪聲溫度測量模數轉換器與一組精密儀用放大器連接，所述的一組精密儀用放大器接有一組導線，所述的導線與所述的反饋電阻組導線，所述的鉑電阻導線，所述的標準電阻導線連接。

所述的采用鉑電阻的寬量程高精度溫度測量裝置，所述的電阻組包括電阻A,電阻B，電阻C，三個電阻設置不同阻值的能夠輸出0.5mA,0.7mA,1mA三種恒流的電阻，所述的標準電阻是精度為萬分之一的線繞電阻，所述的導線組共四根導線，上部一根導線一端與所述的精密儀用放大器組連接，另一端與所述的電阻組和所述的溫度傳感器連接，中部兩根導線一端連接所述的精密儀用放大器組，另一端匯聚為一根后連接在所述的鉑電阻和所述的標準電阻之間的導線上，下部一根導線一端與所述的精密儀用放大器組連接，另一端與所述的標準電阻一側導線連接。

有益效果：

1.本發明所設計的溫度測量系統具有體積小、精度高、性能穩定、重復性好、誤差小等特點，不但可以用于工業生產和科學研究過程中的高精度溫度測量，也可作為可傳遞的計量標準。

附圖說明：

附圖1是本發明的結構示意圖。

附圖2是本發明的微程序控制器電路圖。

附圖3是本發明的顯示屏接線電路。

具體實施方式：

實施例1：

一種采用鉑電阻的寬量程高精度溫度測量裝置，其組成包括：裝置殼體16，所述的殼體內安裝有微程序控制器1，所述的微程序控制器與繼電器驅動器2，顯示屏3，外接鍵盤4，低噪聲溫度測量模數轉換器5連接，所述的繼電器驅動器與反饋電阻組6連接，所述的反饋電阻組與溫度傳感器7連接，所述的溫度傳感器與電源8，鉑電阻9連接，所述的鉑電阻和標準電阻10連接，所述的低噪聲溫度測量模數轉換器與一組精密儀用放大器11連接，所述的一組精密儀用放大器接有一組導線12，所述的導線與所述的反饋電阻組導線，所述的鉑電阻導線，所述的標準電阻導線連接。

實施例2：

根據實施例1所述的采用鉑電阻的寬量程高精度溫度測量裝置，所述的電阻組包括電阻A12,電阻B14，電阻C15，三個電阻設置不同阻值的能夠輸出0.5mA,0.7mA,1mA三種恒流的電阻，所述的標準電阻是精度為萬分之一的線繞電阻，所述的導線組共四根導線，上部一根導線一端與所述的精密儀用放大器組連接，另一端與所述的電阻組和所述的溫度傳感器連接，中部兩根導線一端連接所述的精密儀用放大器組，另一端匯聚為一根后連接在所述的鉑電阻和所述的標準電阻之間的導線上，下部一根導線一端與所述的精密儀用放大器組連接，另一端與所述的標準電阻一側導線連接。

實施例3：

根據實施例1或2所述的采用鉑電阻的寬量程高精度溫度測量裝置的測量方法，本發明采用鉑電阻為恒流源的核心器件，分別設置三個不同阻值的反饋電阻使其能夠輸出0.5mA,0.7mA,1mA三種恒流，電阻的切換由信號繼電器完成，信號繼電器由微程序控制器通過繼電器驅動器進行控制。-30-80℃范圍采用1mA的測試電流、80-190℃范圍采用0.7mA測試電流、190-300℃范圍采用0.5mA的測試電流，標準電阻是精度為萬分之一的線繞電阻，采用精密儀用放大器作為鉑電阻和標準電阻的信號放大電路的核心器件，對鉑電阻的電壓降放大100倍，對標準電阻的電壓降放大40倍，微程序控制器根據鍵盤的輸入信息，發起一次溫度測量，微程序控制器首先控制信號繼電器，使溫度傳感器輸出1mA的電流，然后，采集鉑電阻的輸出信號電壓，如果達到5V，則驅動繼電器切換溫度傳感器的反饋電阻，直到鉑電阻輸出電壓低于5V，進而同時采集鉑電阻和標準電阻輸出的電壓信號，并進行相除操作和溫度換算，將換算結果送顯示器。