介绍了一种以铂电阻为测温元件的高精度温度检测电路,并对 其硬件电路及工作原理进行了详细说明。此硬件电路采用同一个参考 电压给铂电阻电流源及A /D转换电路供电,使得测量结果仅与铂电阻 随温度的变化值有关,而与铂电阻驱动电流的稳定度、A /D转换器参 考电压精度等均无关,从而降低了高精度测量对硬件电路的苛刻要求, 提高了混检测的精度。

为了满足工业生产对温度测量的高精度要求，研制了一种恒流源微电流驱动四线制铂电阻Pt100的高精度温度测量系统。分析了引起系统测量误差的原因，给出了减少误差的方法；阐述了恒流源、仪用放大、抗混叠滤波、采样保持、A/D采样等主要电路的设计原理和参数选择准则；说明了测量系统的标定方法。该系统采用四线制铂电阻Pt100作为温度传感器，由恒流源微电流驱动产生电压，可以完全去除铂电阻自身的引线电阻、有效减少自热效应；通过仪用放大电路、抗混叠滤波电路和采集保持电路可以有效滤除采集信号中的干扰信号，降低外界干扰对测量系统

温度控制精度对精密工业产品的质量有着决定性的影响，而高精度的温度测量是温度控制的前提。设计并实现了基于三线制恒流源驱动Pt1000的高精度温度测量系统，分析了温度测量系统中恒流源、信号调理、A/D转换等功能电路的工作原理和设计依据，给出了电路结构和电路参数。实验结果表明，该温度测量系统性能稳定可靠，测量误差不大于0.01℃。

温度控制精度对精密工业产品的质量有着决定性的影响，而高精度的温度测量是温度控制的前提。设计并实现了基于三线制恒流源驱动Pt1000的高精度温度测量系统，分析了温度测量系统中恒流源、信号调理、A／D转换等功能电路的工作原理和设计依据，给出了电路结构和电路参数。实验结果表明，该温度测量系统性能稳定可靠，测量误差不大于O．01℃。

精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高，而温度控制的核心正是温度测量。采用铂电阻测量温度是一种有效的高精度温度测量方法，但具有以下难点：引线电阻、自热效应、元器件漂移和铂电阻传感器精度。其中，减小引线电阻的影响是高精度测量的关键点。对于自热效应，根据元件发热公式P=I2R，必须使流过元件的电流足够小才能使其发热量小，传感器才能检测出正确的温度。但是过小的电流又会使信噪比下降，精度更是难以保证。此外，一些元器件和仪器很难满足元器件漂移和铂电阻传感器精度的要求。

摘要:许多工业和医学应用需要±1°C 甚至更高精度的温度测量，并且成本合 理，可覆盖宽温范围(-270°C 至+1750°C)，这些系统往往还要求低功耗性能。 经过正确选择和标准化处理，利用高分辨率ADC 数据采集系统(DAS)和新型热电 偶，能够覆盖这一温度范围，即使在恶劣的工业环境下，亦可确保精确测量。 热电偶广泛用于各种温度检测。热电偶设计的最新进展，以及新标准和算法的出 现，大大扩展了工作温度范围和精度。目前，温度检测可以在-270°C 至+1750°C 宽范围内达到±0.1°C 的精度。为充分发挥新型热电偶能力，需要高分辨率热 电偶温度测量系统。能够分辨极小电压的低噪声、24位、Σ-Δ模/数转换器(ADC) 非常适合这项任务。数据采集系统(DAS)采用24位ADC 评估(EV)板，热电偶能够 在很宽的温度范围内实现温度测量。热电偶、铂电阻温度检测器(PRTD)和ADC 相结合，可构成高性能温度测量系统。采用低成本、低功耗ADC 的DAS 系统，可 理想满足便携式检测的应用需求。

Pt1000高精度温度测量电路误差分析。