Pt100铂电阻测温电路（稳定版） - 图文(2)

3．2 主电路分析

R7，R8，R4，RP1和Ptl00组成传感器测量电桥，为了保证电桥输出电压信号的稳定性，电桥的输入电压由LP2951电源芯片来提供。从电桥获取的差分电压信号通过两级运放放大后，再经过电压／电流转换电路，转换为4～20 mA的标准电流信号输出，因为A／D只能采集电压信号，所以在信号进行A／D采集前，再通过芯片RCV420将4～20 mA转换为O～5 V电压信号。电桥的一个桥臂采用可调电阻RP1，通过调节RP1，可以调整输入到运放的差分电压信号大小，通常用于调整零点。放大电路采用LM258集成运算放大器，为了防止单级放大倍数过高带来的非线性误差，放大电路采用两级放大，其中可调电阻RP2用于调节放大电路的增益。温度在O～+120 ℃变化，当温度上升时，Ptl00阻值变大，输入放大电路的差分信号变大，放大电路的输出电压对应地升高，输出电流也相应变大。实际选用的R8阻值比PtlOO高很多，因此

Ptl00阻值变化引起的测量电流变化不大，获得近似恒流法的线性输出。

3．3 电流电压转换电路

RCV420是美国B-B公司生产的一种精密电流电压变换器，它能将4～20 mA的环路电流变换成O～5 V的电压输出。作为一种单片集成电路具有可靠的性能和很低的成本，除具有精密运放和电阻网络外，还集成有10 V基准电压源。在不需要外调整的情况下，可以获得86 dB的共模抑制比和40 V的共模电压输入，在全量程范围内，输入阻抗仅有1．5 V的压降，对于环路电流具有很好的变换能力。

4 实验测试与结论

由于万用表、温度测试仪等测量工具存在误差，很明显，从上面的实验数据分析，实验斜率K1近似等于理论斜率，即在工业误差(-0．5～+0．5 ℃)允许范围内，实验值等于理论值。该设计符合实际要求，如图4所示。图5给出实验实物图。

5 结语

在温度测量系统中，Ptl00铂热电阻被密封在金属棒中，这样使得本温度测量系统不但可以测量室内气体温度，还可以测量油缸内油温、土壤、液体、种子等内的温度，大大提高了温度测量系统的适用范围。采用Ptl00铂热电阻为温度检测元件，可有效降低开发成本，扩大应用。该变送器的电路设计简单方便，实用性好，电路工作稳定、可靠性高。该产品已实际应用于空压机专用变频器温度测量系统中，而且

工作稳定可靠。加油

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