一种水分仪用温度采集电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种温度采集电路，特别是一种水分仪用温度采集电路，其特征在于:包括温度传感器，高精度电阻分压器，差分仪表放大器，电压跟随器。本实用新型的独到之处在于:通过常规器件的合理搭配，电路自身可达±0.5℃采样精度，而无须再使用传统的可调电位器校准法，不仅极大简化了调试校准工作，系统的稳定性也大大增强，非常适合工业化批量生产。
【专利说明】一种水分仪用温度采集电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种温度采集电路，特别是一种水分仪用温度采集电路。
【背景技术】
[0002]目前，在线式水分检测仪主要通过碾轮将谷物样品碾碎，进而测量碾轮之间的电阻或电容，标定后得到谷物水分含量。由于谷物的电阻或电容值与被测谷物的温度有较大关联性，因此目前高端在线式水分检测仪都增加了谷物温度测量功能，用来修正水分仪测量结果。
[0003]目前广泛应用的温度测量方案有:1)热敏电阻法，优点是电路简单，缺点是热敏电阻为半导体器件，抗干扰能力差，易损坏，不适合工业场合应用；2) PT100铂电阻温度探头，其优点是稳定性高，缺点是自身阻抗小，布线需要3线或4线，采样放大电路复杂，需要用电位器等校准采样电路。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种水分仪用温度采集电路，准确测量被测谷物样品的温度，不仅大大增强了系统的稳定性，还极大简化了调试校准工作，特别适合工业化批量生产。
[0005]为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是:一种水分仪用温度采集电路，其特征在于:包括PT1000薄膜铂电阻温度传感器，偏置电阻，高精度电阻分压器，差分仪表放大器，电压跟随器，参考电源和ADC，所述PT1000薄膜铂电阻温度传感器与偏置1K电阻串联，所述高精度电阻分压器是1K及1.2K，1/4W，0.1%精度插件金属膜电阻，所述差分仪表放大器是芯片AD623ARZ，所述电压跟随器是芯片AD8605ARTZ，所述ADC是STM32 ARM芯片自带的12位ADC，所述参考电源是稳压芯片LMl117稳压得到的3.3V，PT1000铂电阻温度传感器与偏置1K电阻串联，再连接至差分仪表放大器AD623ARZ (Ul)的正输入端，1K及
1.2K电阻串联构成分压器连接至差分仪表放大器Ul的负输入端，电阻R7连接至Ul的1、8脚以设置放大增益，电阻R5、R6串联构成分压器，连接至电压跟随器AD8605ARTZ (U2)的正输入端，U2的输出端口与自身负输入端相连，构成电压跟随器，并连接至差分仪表放大器Ul的5脚，差分仪表放大器Ul的7脚为最终输出信号，连接至STM32 ARM芯片自带的ADC输入管脚，稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V用来为ADC、电阻分压器供电。
[0006]本实用新型优点是:通过常规器件的合理搭配，电路自身可达±0.5°C采样精度，而无须再使用传统的可调电位器校准，不仅极大简化了调试校准工作，系统的稳定性也大大增强，非常适合工业化批量生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的电路结构示意图。
[0008]图2是本实用新型温度与电压输出对照图。
【具体实施方式】
[0009]参见图1?2以下将结合实施例对本实用新型做进一步说明。
[0010]一种温度采集电路，特别是一种水分仪用温度采集电路，其特征在于:包括PT1000薄膜铂电阻温度传感器，偏置电阻，高精度电阻分压器，差分仪表放大器，电压跟随器，参考电源和ADC，所述PT1000薄膜铂电阻温度传感器与偏置1K电阻串联，所述高精度电阻分压器是1K及1.2K，1/4W，0.1%精度插件金属膜电阻，所述差分仪表放大器是芯片AD623ARZ，所述电压跟随器是芯片AD8605ARTZ，所述ADC是STM32 ARM芯片自带的12位ADC，所述参考电源是稳压芯片LMl 117稳压得到的3.3V，PT1000铂电阻温度传感器与偏置1K电阻串联，再连接至差分仪表放大器AD623ARZ (Ul)的正输入端，1K及1.2K电阻串联构成分压器连接至差分仪表放大器Ul的负输入端，电阻R7连接至Ul的1、8脚以设置放大增益，电阻R5、R6串联构成分压器，连接至电压跟随器AD8605ARTZ (U2)的正输入端，U2的输出端口与自身负输入端相连，构成电压跟随器，并连接至差分仪表放大器Ul的5脚，差分仪表放大器Ul的7脚为最终输出信号，连接至STM32 ARM芯片自带的ADC输入管脚，稳压芯片LMl 117稳压得到的3.3V用来为ADC、电阻分压器供电。
[0011]本实施例提供一种水分仪用温度采集电路，如图1所示，温度传感器Rl采用新型的PT1000薄膜铂电阻，其阻抗较大，引线电阻通常可以忽略，布线可采用2线制，较为简单。电阻R4采用10K，0.1%，1/4W插件金属膜电阻。高精度电阻分压器R2、R3采用常见的1/4W，0.1%精度插件金属膜电阻。差分仪表放大器Ul采用美国ADI公司的芯片AD623ARZ，该放大器支持单电源5V供电，输入输出为轨至轨，失调电压小于200uV，温漂低，增益可通过外置电阻R7设置。电压跟随器U2选用ADI公司的芯片AD8605ARTZ，失调电压小于65uV，用来提供输出的基准电源。电阻R5，R6采用10K，0.1%，1/4W插件金属膜电阻，用来给电压跟随器U2提供电压基准。ADC采样使用ST公司的STM32 ARM芯片自带的12位ADC，参考电源为常用稳压芯片LMl117稳压得到的3.3V。
[0012]如图1所示，该电路的连接方式为:温度传感器Rl与偏置电阻R4串联，再连接至差分仪表放大器Ul的正输入端。电阻R2、R3串联构成分压器，连接至差分仪表放大器Ul的负输入端。电阻R7连接至Ul的1、8脚以设置放大增益。电阻R5、R6串联构成分压器，连接至电压跟随器U2的正输入端。U2的输出端口与自身负输入端相连，构成电压跟随器，并连接至差分仪表放大器Ul的5脚。差分仪表放大器Ul的7脚为最终输出信号，连接至STM32 ARM芯片自带的ADC输入管脚。稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V用来为ADC、电阻分压器等供电。
[0013]如图2所示，为本实施例探头温度与输出电压、ADC转换结果的对应关系。实际试验结果表明，该电路无须校准，即可在基准点附近达到±0.5°C的测量精度。
【权利要求】
1.一种水分仪用温度采集电路，其特征在于:包括？11000薄膜铂电阻温度传感器，偏置电阻，高精度电阻分压器，差分仪表放大器，电压跟随器，参考电源和八IX:，所述？11000薄膜铂电阻温度传感器与偏置101(电阻串联，所述高精度电阻分压器是101(及1.211/41，.0.1%精度插件金属膜电阻，所述差分仪表放大器是芯片八0623八似，所述电压跟随器是芯片八08605仙12，所述八IX:是31132仙1芯片自带的12位八IX:，所述参考电源是稳压芯片011117稳压得到的3.抑，？11000铂电阻温度传感器与偏置101(电阻串联，再连接至差分仪表放大器八0623八似(仍)的正输入端，101(及1.21(电阻串联构成分压器连接至差分仪表放大器口 1的负输入端，电阻87连接至VI的1、8脚以设置放大增益，电阻阳、册串联构成分压器，连接至电压跟随器八08605八奶2 (^2)的正输入端，^2的输出端口与自身负输入端相连，构成电压跟随器，并连接至差分仪表放大器VI的5脚，差分仪表放大器III的7脚为最终输出信号，连接至31132仙1芯片自带的八0(:输入管脚，稳压芯片[肌117稳压得到的3.用来为八00、电阻分压器供电。
【文档编号】G01K7/21GK204228286SQ201420629104
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】刘栋 申请人:湖北永祥粮食机械股份有限公司