铂金温度测量电路.doc

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1、铂金温度测量电路 铂金温度传感器具有高精确度及高安定性，在-200℃~600℃之间亦有很好的线性度。一般而言，铂电阻温度传感器pt100感温电阻在低温-200℃~-100℃间其温度系数较大；在中温100℃~300℃间有相当良好的线性特性；而在高温300℃~500℃间其温度系数则变小。由于在0℃时，铂金pt100电阻值为100Ω，已被视为金属感温电阻的标准规格。铂电阻Pt100感温电阻值与温度间之关系式，可表亦为：(1)低温-200℃~0℃间：(2)高温0℃~500℃间  而对于铂电阻Pt102感温电阻与温度间之关系式，由于其在0℃时之电阻值为R(0)=10

2、×102W=1kW 故 二、0℃~500℃温度测量电路 首先AD581为10Volt稳压IC，其输入电压VCC可在12Volt~40Volt的直流电压，故VA=10Volt。 由R1与VR1串联电路，可知VB为其间之分压，即因此，可由精密电阻调整使VB=1Volt。再经由OP1跟随放大器可得 VC=VB=1Volt；其中R2=47KΩ电阻是为减少偏压电流的影响。至于OP2则为定电流负载浮接转换电路，可将Pt102之电阻变化转换成电压变化，若暂不考虑OP4反相放大器之回馈电压的影响，则 由放大器虚原理可知：Volt，所以 故OP2之输出电压为VD=-I1×R

3、(T)因此而其中C1=0.1μF之主要目的用以消除噪声，可使OP2具有低通滤波器果，用以去除高频噪声。而OP3则是一个反相加法器，其输入分别为VC与VD，由虚短路原理可知OP3之V-=V+=0Volt，故由于 且 若令，则若设计，则可藉由精密可变电阻VR3来调整至该化值。　　最后，OP4则是用以做为回馈补偿，以修铂金传感器Pt102感温电阻之非线性特性，其为一个反相放大器。由于OP4之输入电压VD与输出电压VE间之放大率为故VE=-VD因此，VE回馈至OP2即成为反相加法器。因此OP2的输出电压可修正为 又由于VE=-VD，则　　 若令则　　其中 ,.MK

4、  为非线性式，可用以调整修正OP2输出电压VD虽然铂电阻温度特性相当线性，但在量测大温度范围时亦会有非线性误差产生，而其非线性特性之调整修正则可由改变M值而得到最佳之线性化效果，经适度调整M值后可将非线性误差量降至非常小。至于M值的调整则可利用VR4的改变来达成。因此对于输出电压V0(T)亦可有相当线性的特性.