三線式鉑熱電阻PT100 溫度檢測系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種三線式鉑熱電阻PT100溫度檢測系統(tǒng)，包括信號調(diào)理電路、C8051F350微處理器、RS485(SP3082)串行通信模塊；C8051F350微處理器的31腳產(chǎn)生一個2.5V的基準(zhǔn)電壓源，經(jīng)電阻R1與鉑熱電阻PT100的1腳相連接，并通過電阻R6鉑熱電阻PT100的2腳通過PT100的3腳，并通過R2連接到地；電阻R1、R2和鉑熱電阻PT100串聯(lián)組成比例分壓電路；鉑熱電阻PT100采用三線式接入電路；J1的1腳通過電阻R1與基準(zhǔn)電壓源相連接、通過R6與C8051F350微處理器1腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN1相連接；J1的2腳通過電阻R7與C8051F350微處理器2腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN2相連接；J1的3腳通過電阻R2電源地相連接、通過電阻R8與C8051F350微處理器3腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN3相連接。本發(fā)明專利技術(shù)檢測精度高，抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種電器領(lǐng)域，具體涉及一種電阻溫度檢測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
在溫度檢測系統(tǒng)中，溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和放大器都是非常重要的器件，由于電阻式溫度檢測器(鉑熱電阻PT100)具有線性度高、穩(wěn)定性好、精度高、可重復(fù)利用的特點(diǎn)，因此鉑熱電阻PT100 在冷端補(bǔ)償、電橋溫度、校正和過程控制等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。但是鉑熱電阻PT100 的檢測元件具有自加熱效應(yīng)，會改變PT100 的阻抗值并給系統(tǒng)帶來測量誤差，且鉑熱電阻PT100 的阻值隨溫度變化很小，選擇A／D 轉(zhuǎn)換器至關(guān)重要，其性能優(yōu)劣直接影響到整個控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)?，F(xiàn)有PT100 溫度檢測系統(tǒng)中廣泛恒流源電路來檢測鉑熱電阻PT100 的阻值，連接鉑熱電阻PT100 的導(dǎo)線的長短也存在一定的阻值，其也會帶來測量誤差，導(dǎo)致電路復(fù)雜、成本較高，且檢測精度不高，限制了鉑熱電阻PT100 溫度檢測系統(tǒng)的推廣使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種檢測精度高、抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的三線式鉑熱電阻PT100 溫度檢測系統(tǒng)。本專利技術(shù)通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。三線式鉑熱電阻PT100 溫度檢測系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于：包括信號調(diào)理電路、C8051F350微處理器、RS485(SP3082)串行通信模塊；所述C8051F350微處理器的31腳產(chǎn)生一個2.5V的基準(zhǔn)電壓源，經(jīng)電阻R1與鉑熱電阻PT100的1腳相連接，并通過電阻R6鉑熱電阻PT100的2腳通過PT100的3腳，并通過R2連接到地；電阻R1、R2和鉑熱電阻PT100串聯(lián)組成比例分壓電路，電阻R1、R2采用低溫漂精密電阻；所述鉑熱電阻PT100 采用三線式接入電路，鉑熱電阻PT100 的三根導(dǎo)線采用等長度、等橫截面積、等材質(zhì)導(dǎo)線；鉑熱電阻PT100 的一端引出一根導(dǎo)線通過端子、另一端引出兩根導(dǎo)線分別通過端子J1的2腳、3腳相連；J1的1腳通過電阻R1與基準(zhǔn)電壓源相連接、通過R6與C8051F350微處理器1腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN1相連接；J1的2腳通過電阻R7與C8051F350微處理器2腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN2相連接；J1的3腳通過電阻R2電源地相連接、通過電阻R8與C8051F350微處理器3腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN3相連接。上述結(jié)構(gòu)中，所述C8051F350微處理器自帶高精度A／D采樣轉(zhuǎn)換模塊。本專利技術(shù)在使用時，當(dāng)鉑熱電阻PT100的阻值改變時，PT100上產(chǎn)生一個電壓信號，稱為采樣信號，采樣信號經(jīng)過信號調(diào)理電路濾波處理進(jìn)入AD 轉(zhuǎn)換器。其中的TVS 二極管DZ1、DZ2 可以預(yù)防外部過電壓輸入其保護(hù)作用。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：1、本專利技術(shù)能夠有效消除導(dǎo)線電阻對測溫結(jié)果的影響。假設(shè)一段導(dǎo)線上的電阻為RL，鉑熱電阻PT100 的阻值設(shè)為RT；當(dāng)溫度恒定時，J1、J3之間電阻減去J2、J3之間的電阻，即可求出實(shí)際鉑熱電阻PT100的電阻值，導(dǎo)線電阻對測量結(jié)果不會產(chǎn)生影響；該三線式測溫電路消除了導(dǎo)線電阻對測量結(jié)果造成的影響，提高了測量精度。經(jīng)過計算得到鉑熱電阻PT100的阻值后，可根據(jù)鉑熱電阻PT100與溫度的線性關(guān)系，求出相對應(yīng)的溫度值。溫度數(shù)據(jù)經(jīng)RS485實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。2、C8051F350微處理器自帶高精度A／D采樣轉(zhuǎn)換模塊，進(jìn)一步提高檢測精度。附圖說明圖1為本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。附圖所示的三線式鉑熱電阻PT100 溫度檢測系統(tǒng)，包括信號調(diào)理電路、C8051F350微處理器、RS485(SP3082)串行通信模塊；本實(shí)施例中，所述C8051F350微處理器自帶高精度A／D采樣轉(zhuǎn)換模塊；所述C8051F350微處理器的31腳產(chǎn)生一個2.5V的基準(zhǔn)電壓源，經(jīng)電阻R1與鉑熱電阻PT100的1腳相連接，并通過電阻R6鉑熱電阻PT100的2腳通過PT100的3腳，并通過R2連接到地；電阻R1、R2和鉑熱電阻PT100串聯(lián)組成比例分壓電路，電阻R1、R2采用低溫漂精密電阻；所述鉑熱電阻PT100 采用三線式接入電路，鉑熱電阻PT100 的三根導(dǎo)線采用等長度、等橫截面積、等材質(zhì)導(dǎo)線；鉑熱電阻PT100 的一端引出一根導(dǎo)線通過端子、另一端引出兩根導(dǎo)線分別通過端子J1的2腳、3腳相連；J1的1腳通過電阻R1與基準(zhǔn)電壓源相連接、通過R6與C8051F350微處理器1腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN1相連接；J1的2腳通過電阻R7與C8051F350微處理器2腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN2相連接；J1的3腳通過電阻R2電源地相連接、通過電阻R8與C8051F350微處理器3腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN3相連接。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三線式鉑熱電阻PT100?溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括信號調(diào)理電路、C8051F350微處理器、RS485(SP3082)串行通信模塊；所述C8051F350微處理器的31腳產(chǎn)生一個2.5V的基準(zhǔn)電壓源，經(jīng)電阻R1與鉑熱電阻PT100的1腳相連接，并通過電阻R6鉑熱電阻PT100的2腳通過PT100的3腳，并通過R2連接到地；電阻R1、R2和鉑熱電阻PT100串聯(lián)組成比例分壓電路，電阻R1、R2采用低溫漂精密電阻；所述鉑熱電阻PT100?采用三線式接入電路，鉑熱電阻PT100?的三根導(dǎo)線采用等長度、等橫截面積、等材質(zhì)導(dǎo)線；鉑熱電阻PT100?的一端引出一根導(dǎo)線通過端子、另一端引出兩根導(dǎo)線分別通過端子J1的2腳、3腳相連；J1的1腳通過電阻R1與基準(zhǔn)電壓源相連接、通過R6與C8051F350微處理器1腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN1相連接；J1的2腳通過電阻R7與C8051F350微處理器2腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN2相連接；J1的3腳通過電阻R2電源地相連接、通過電阻R8與C8051F350微處理器3腳ADC轉(zhuǎn)換器ADC_IN3相連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種三線式鉑熱電阻PT100 溫度檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括信號調(diào)理電路、C8051F350微處理器、RS485(SP3082)串行通信模塊；所述C8051F350微處理器的31腳產(chǎn)生一個2.5V的基準(zhǔn)電壓源，經(jīng)電阻R1與鉑熱電阻PT100的1腳相連接，并通過電阻R6鉑熱電阻PT100的2腳通過PT100的3腳，并通過R2連接到地；電阻R1、R2和鉑熱電阻PT100串聯(lián)組成比例分壓電路，電阻R1、R2采用低溫漂精密電阻；所述鉑熱電阻PT100 采用三線式接入電路，鉑熱電阻PT100 的三根導(dǎo)線采用等長度、等橫截面積、等材質(zhì)導(dǎo)線；鉑熱電阻...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高百誠，吉承成，郭霆，李橋，
申請(專利權(quán))人：江蘇遠(yuǎn)望儀器有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32