三线式铂热电阻pt100 温度检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种三线式铂热电阻PT100温度检测系统，包括信号调理电路、C8051F350微处理器、RS485(SP3082)串行通信模块；C8051F350微处理器的31脚产生一个2.5V的基准电压源，经电阻R1与铂热电阻PT100的1脚相连接，并通过电阻R6铂热电阻PT100的2脚通过PT100的3脚，并通过R2连接到地；电阻R1、R2和铂热电阻PT100串联组成比例分压电路；铂热电阻PT100采用三线式接入电路；J1的1脚通过电阻R1与基准电压源相连接、通过R6与C8051F350微处理器1脚ADC转换器ADC_IN1相连接；J1的2脚通过电阻R7与C8051F350微处理器2脚ADC转换器ADC_IN2相连接；J1的3脚通过电阻R2电源地相连接、通过电阻R8与C8051F350微处理器3脚ADC转换器ADC_IN3相连接。本发明检测精度高，抗干扰能力强，结构简单，成本低。
【专利说明】
三线式铂热电阻PT1OO温度检测系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种电器领域，具体涉及一种电阻温度检测系统。
【背景技术】
[0002]在温度检测系统中，温度传感器、模数转换器和放大器都是非常重要的器件，由于电阻式温度检测器(铂热电阻PT100)具有线性度高、稳定性好、精度高、可重复利用的特点，因此铂热电阻PT100在冷端补偿、电桥温度、校正和过程控制等领域中得到了广泛的应用。但是铂热电阻PT100的检测元件具有自加热效应，会改变PT100的阻抗值并给系统带来测量误差，且铂热电阻PT100的阻值随温度变化很小，选择A/D转换器至关重要，其性能优劣直接影响到整个控制系统的性能指标。
[0003]现有PT100温度检测系统中广泛恒流源电路来检测铂热电阻PT100的阻值，连接铂热电阻PT100的导线的长短也存在一定的阻值，其也会带来测量误差，导致电路复杂、成本较高，且检测精度不高，限制了铂热电阻PT100温度检测系统的推广使用。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提出一种检测精度高、抗干扰能力强、结构简单、成本低的三线式铂热电阻PTlOO温度检测系统。
[0005]本发明通过下述技术方案实现技术目标。
[0006]三线式铂热电阻PT100温度检测系统，其改进之处在于:包括信号调理电路、C8051F350微处理器、RS485 (SP3082)串行通信模块;所述C8051F350微处理器的31脚产生一个2.5V的基准电压源，经电阻Rl与铂热电阻PT 100的I脚相连接，并通过电阻R6铂热电阻PT100的2脚通过PT100的3脚，并通过R2连接到地；电阻Rl、R2和铂热电阻PT100串联组成比例分压电路，电阻R1、R2采用低温漂精密电阻;所述铂热电阻PT100采用三线式接入电路，铂热电阻PT100的三根导线采用等长度、等横截面积、等材质导线;铂热电阻PT100的一端引出一根导线通过端子、另一端引出两根导线分别通过端子Jl的2脚、3脚相连;Jl的I脚通过电阻Rl与基准电压源相连接、通过R6与C8051F350微处理器I脚ADC转换器ADC_IN1相连接;Jl的2脚通过电阻R7与C8051F350微处理器2脚ADC转换器ADC_IN2相连接;Jl的3脚通过电阻R2电源地相连接、通过电阻R8与C8051F350微处理器3脚ADC转换器ADC_IN3相连接。
[0007]上述结构中，所述C8051F350微处理器自带高精度A/D采样转换模块。
[0008]本发明在使用时，当铂热电阻PT100的阻值改变时，PT100上产生一个电压信号，称为采样信号，采样信号经过信号调理电路滤波处理进入AD转换器。其中的TVS 二极管DZ1、DZ2可以预防外部过电压输入其保护作用。
[0009]本发明与现有技术相比，具有以下积极效果:
1、本发明能够有效消除导线电阻对测温结果的影响。假设一段导线上的电阻为RL，铂热电阻PT100的阻值设为RT;当温度恒定时，J1、J3之间电阻减去J2、J3之间的电阻，即可求出实际铂热电阻PT100的电阻值，导线电阻对测量结果不会产生影响;该三线式测温电路消除了导线电阻对测量结果造成的影响，提高了测量精度。经过计算得到铂热电阻PTlOO的阻值后，可根据铂热电阻PTlOO与温度的线性关系，求出相对应的温度值。温度数据经RS485实现远距离传输。
[0010]2、C8051F350微处理器自带高精度A/D采样转换模块，进一步提高检测精度。
【附图说明】
[0011]图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。
[0013]附图所示的三线式铂热电阻PT100温度检测系统，包括信号调理电路、C8051F350微处理器、RS485(SP3082)串行通信模块;本实施例中，所述C8051F350微处理器自带高精度A/D采样转换模块;所述C8051F350微处理器的31脚产生一个2.5V的基准电压源，经电阻Rl与铂热电阻PT100的I脚相连接，并通过电阻R6铂热电阻PT100的2脚通过PT100的3脚，并通过R2连接到地；电阻Rl、R2和铂热电阻PT100串联组成比例分压电路，电阻Rl、R2采用低温漂精密电阻；所述铂热电阻PT100采用三线式接入电路，铂热电阻PT100的三根导线采用等长度、等横截面积、等材质导线；铂热电阻PT100的一端引出一根导线通过端子、另一端引出两根导线分别通过端子Jl的2脚、3脚相连;Jl的I脚通过电阻Rl与基准电压源相连接、通过R6与C8051F350微处理器I脚ADC转换器ADC_IN1相连接;Jl的2脚通过电阻R7与C8051F350微处理器2脚ADC转换器ADC_IN2相连接;Jl的3脚通过电阻R2电源地相连接、通过电阻R8与C8051F350微处理器3脚ADC转换器ADC_IN3相连接。
【主权项】
1.一种三线式铂热电阻PTlOO温度检测系统，其特征在于:包括信号调理电路、C8051F350微处理器、RS485 (SP3082)串行通信模块;所述C8051F350微处理器的31脚产生一个2.5V的基准电压源，经电阻Rl与铂热电阻PT 100的I脚相连接，并通过电阻R6铂热电阻PT100的2脚通过PT100的3脚，并通过R2连接到地；电阻Rl、R2和铂热电阻PT100串联组成比例分压电路，电阻R1、R2采用低温漂精密电阻;所述铂热电阻PT100采用三线式接入电路，铂热电阻PT100的三根导线采用等长度、等横截面积、等材质导线;铂热电阻PT100的一端引出一根导线通过端子、另一端引出两根导线分别通过端子Jl的2脚、3脚相连;Jl的I脚通过电阻Rl与基准电压源相连接、通过R6与C8051F350微处理器I脚ADC转换器ADC_IN1相连接;Jl的2脚通过电阻R7与C8051F350微处理器2脚ADC转换器ADC_IN2相连接;Jl的3脚通过电阻R2电源地相连接、通过电阻R8与C8051F350微处理器3脚ADC转换器ADC_IN3相连接。2.根据权利要求1所述的三线式铂热电阻PT100温度检测系统，其特征在于:所述C8051F350微处理器自带高精度A/D采样转换模块。
【文档编号】G01K7/20GK106092362SQ201610731462
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月26日
【发明人】高百诚, 吉承成, 郭霆, 李桥
【申请人】江苏远望仪器有限公司