铂电阻高精度温度测量系统设计

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1、第3O巷第12期机电工程V01．3ONO．122013年12月JournalofMechanical＆ElectricalEngineeringDec．2013DOI：10．3969／j．issn．1001—4551．2013．12．011铂电阻高精度温度测量系统设计郑泽祥，姜周曙，黄国辉，王剑(杭州电子科技大学能源利用系统与自动化研究所，浙江杭州310018)摘要：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Ptl00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

2、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Ptl00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的影响，增强测量系统稳定性、可靠性和准确性。测试结果表明，该系统性能稳定可靠，标定后测量误差小于±0．O3℃。关键词：温度测量；高精度；铂电阻；恒流源；抗干扰中图分类号：TH811；TP212文献

3、标志码：A文章编号：1001-4551(2013)12-1494-05lD～esi‘~noI^D■lanJ●nUmresi‘st·ancelIIl●g●n—preci‘s-iont·emperaturemeasurementsystemZHENGZe—xiang，JIANGZhou—shu，HUANGGuo—hut，WANGJian(EnergyUtilizationSystemandAutomationInstitute，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：

4、Aimingatmeetingtheprecisionrequirementoftemperaturemeasurementinindustrialprocess，ahigh—precisiontemperaturemeasurementsystembasedonfour—wiredplatinumresistancePtl00，drivenbyaconstantcurrent，wasproposed．Themeasurementerrorsandthemethodstoreducetheerrorswereanalyzed；the

5、designedcircuitsofconstantcurrentsource，instrumentationamplifier，anti—aliasingfiltersamplingholderandA／Dsampling，andtheprincipleofparametersselectionwerepresented；thecalibrationmethodofthemeasurementsystemwasaccounted．Asfour-wiredplatinumresistancePtl00usedasthetempera

6、turesensor，drivenbyaconstantmicro—currenttogeneratemeasurevoltage，theeffectofleadresistancewascompletelyeliminatedandself-heatingwaseficientlydecreased．Afteracquisitionsignalthroughinstrumentationamplifier，anti—aliasingfilterandsamplingholder，interferingsignalswereeffe

7、ctivelyfilteredout，interferenceofthemeasurementsystemwasreduced，thestability，reliabilityandaccuracyofmeasurementsystemwereenhanced．Theresultsindicatethat，thesystemisstableandreliable，andthetemperaturemeasurementerrorislessthan-+0．03℃aftercalibration．Keywords：temperatur

8、emeasurement；high—precision；platinumresistance；constant—current；anti-jamming越来越高，譬如，化工行业联合制碱中要求温差控制0引言在0．2，在色谱仪的工作范围内