一种PT100测温系统和测温方法技术方案

本发明专利技术提供了一种PT100测温系统和测温方法，该PT100测温系统包括电源；与所述电源相连的恒流源电路；与所述恒流源电路连接的切换电路；与所述切换电路连接的放大电路；与所述放大电路连接的电气隔离电路以及与所述电气隔离电路连接的主控模块；所述切换电路包括用于测温的三线制PT100、精密电阻以及与所述三线制PT100和所述精密电阻分别相连的模拟开关芯片。通过设置切换电路，去除了系统内部电路产生的误差，以实现系统自带参考基准，生产时不需要另外的误差校准。

【技术实现步骤摘要】
一种PT100测温系统和测温方法
本专利技术涉及温度测量
，具体涉及一种PT100测温系统和测温方法。
技术介绍
随着工业自动化大力发展与完善，温度检测成为自动化控制中不可或缺的重要因素之一；因监控温度的位置、距离等环境因素的差异，引入的线材阻抗不同，给温度测量带来极大干扰。同时，因生产环境中温度的差异，批量生产时，需要提供高精度的温度测量仪器辅助精度校准。且同一产品，在不同温度环境下，误差值存在差异，并不能仅使用校准后的误差进行全工作范围内的误差补偿。造成实际测试中，测量误差都无法避免。鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的PT100测温系统和测温方法用于解决目前的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种PT100测温系统和测温方法。本专利技术的目的可通过以下的技术措施来实现：为了实现上述目的，本专利技术提供了一种PT100测温系统，所述测温系统包括电源；与所述电源相连以提供恒定电流的恒流源电路；与所述恒流源电路连接的切换电路，所述切换电路接入所述恒定电流，并产生第一电压模拟信号；与所述切换电路连接的放大电路，用于放大所述第一电压模拟信号以形成第二电压模拟信号；与所述放大电路连接的电气隔离电路以及与所述电气隔离电路连接的主控模块，所述电气隔离电路将所述第二电压模拟信号隔离输入所述主控模块，所述主控模块根据所述第二电压模拟信号获取对应的电压数据，根据所述电压数据获取对应的温度；所述切换电路包括用于测温的三线制PT100、精密电阻以及与所述三线制PT100和所述精密电阻分别相连的模拟开关芯片。优选的，所述模拟开关芯片接至第一连接电路，以使所述恒流源接地后依次流经所述放大电路和所述电气隔离电路，所述主控模块获取的电压数据为第一电压；所述模拟开关芯片接至第二连接电路，以使所述恒流源依次流经所述精密电阻、所述放大电路和所述电气隔离，所述主控模块获取的电压数据为第二电压；所述模拟开关芯片接至第三连接电路，以使所述恒流源依次流经所述三线制PT100，所述三线制PT100的第一引脚、所述放大电路和所述电气隔离电路，所述主控模块获取的电压数据为第三电压；所述模拟开关芯片接至第四连接电路，以使所述恒流源依次流经所述三线制PT100、所述三线制PT100的第二引脚、所述放大电路和所述电气隔离电路，所述主控模块获取的电压数据为第四电压。优选的，所述主控模块还包括与所述电气隔离电路相连的模数转换电路以及与所述模数转换电路相连的CPU，所述模数转换电路还与所述电源相连，用于将所述第二电压模拟信号转换为数字信号输入所述CPU。优选的，所述精密电阻为精度为0.1％的高精度、低温漂电阻，所述精密电阻为阻值100欧。优选的，所述恒流源电路采用TL431芯片，所述恒流源的理论电流为1mA。优选的，所述放大电路包括第一运放器以及与所述第一运放器分别相连的取样电阻和负反馈电阻。优选的，所述负反馈电阻与所述取样电阻的电阻阻值比为22:1，以将所述第一电压模拟信号放大23倍。优选的，所述电气隔离电路包括线性光耦、两个分别连接所述线性光耦输入端和输出端的第二运放器以及两个分别连接所述线性光耦输入端和输出端的第一电阻，所述线性光耦的输入端和输出端电流相同。本专利技术还提供了一种PT100测温方法，所述方法包括：获取恒流源输出接地后，依次流经放大电路和电气隔离电路后的第一电压值；获取所述恒流源依次流经精密电阻、所述放大电路和所述电气隔离电路后的第二电压；获取所述恒流源依次流经三线制PT100、所述三线制PT100的第一引脚、所述放大电路和所述电气隔离电路后的第三电压；获取所述恒流源依次流经所述三线制PT100、所述三线制PT100的第二引脚、所述放大电路和所述电气隔离电路后的第四电压；根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压获取所述恒流源的实际电流、所述三线制PT100的引线线阻和所述三线制PT100的电阻。优选的，所述根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压获取所述恒流源的实际电流、所述三线制PT100的引线线阻和所述三线制PT100的电阻，包括：根据所述第一电压和所述第二电压获取所述恒流源的实际电流；根据所述第三电压、所述第四电压和所述恒流源的实际电流获取所述三线制PT100的引线线阻；根据所述恒流源的实际电流、所述三线制PT100的引线线阻、所述第一电压和所述第四电压获得所述三线制PT100的电阻。本专利技术的有益效果为提供了一种PT100测温系统和测温方法，所述PT100测温系统包括电源；与所述电源相连的恒流源电路；与所述恒流源电路连接的切换电路；与所述切换电路连接的放大电路；与所述放大电路连接的电气隔离电路以及与所述电气隔离电路连接的主控模块；所述切换电路包括用于测温的三线制PT100、精密电阻以及与所述三线制PT100和所述精密电阻分别相连的模拟开关芯片。通过设置切换电路，去除系统内部电路产生的误差，以实现系统自带参考基准，生产时不需要另外的误差校准。附图说明图1是本专利技术实施例的PT100测温系统的结构示意图。图2是本专利技术实施例的图1中恒流源电路的电路图。图3是本专利技术实施例的图1中切换电路的电路图。图4是本专利技术实施例的图1中放大电路的电路图。图5是本专利技术实施例的图1中电气隔离电路的电路图。图6是本专利技术实施例的图3中模拟开关芯片U7的参数图。图7是本专利技术实施例的测温方法流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本专利技术的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本专利技术具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。本专利技术提供了一种PT100测温系统，请参阅图1，该PT100测温系统包括电源6，电源6为开关电源，为系统提供两路电源；与电源6相连以提供恒定电流的恒流源电路1；与恒流源电路1连接的切换电路2，切换电路2接入恒定电流，并产生第一电压模拟信号；与切换电路2连接的放大电路3，用于放大第一电压模拟信号以形成第二电压模拟信号；与放大电路3连接的电气隔离电路4以及与电气隔离电路4连接的主控模块5，电气隔离电路4用于将第二电压模拟信号隔离输出至主控模块5，主控模块5用于根据第二电压模拟信号获取对应的电压数据，根据此时的电压数据来计算对应的温度。其中，请参阅图3，该切换电路3包括用于测温的三线制PT100、精密电阻R18以及与三线制PT100和精密电阻R18分别相连的模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PT100测温系统，其特征在于，所述测温系统包括电源；与所述电源相连以提供恒定电流的恒流源电路；与所述恒流源电路连接的切换电路，所述切换电路接入所述恒定电流，并产生第一电压模拟信号；与所述切换电路连接的放大电路，用于放大所述第一电压模拟信号以形成第二电压模拟信号；与所述放大电路连接的电气隔离电路以及与所述电气隔离电路连接的主控模块，所述电气隔离电路将所述第二电压模拟信号隔离输入所述主控模块，所述主控模块根据所述第二电压模拟信号获取对应的电压数据，根据所述电压数据获取对应的温度；/n所述切换电路包括用于测温的三线制PT100、精密电阻以及与所述三线制PT100和所述精密电阻分别相连的模拟开关芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种PT100测温系统，其特征在于，所述测温系统包括电源；与所述电源相连以提供恒定电流的恒流源电路；与所述恒流源电路连接的切换电路，所述切换电路接入所述恒定电流，并产生第一电压模拟信号；与所述切换电路连接的放大电路，用于放大所述第一电压模拟信号以形成第二电压模拟信号；与所述放大电路连接的电气隔离电路以及与所述电气隔离电路连接的主控模块，所述电气隔离电路将所述第二电压模拟信号隔离输入所述主控模块，所述主控模块根据所述第二电压模拟信号获取对应的电压数据，根据所述电压数据获取对应的温度；
所述切换电路包括用于测温的三线制PT100、精密电阻以及与所述三线制PT100和所述精密电阻分别相连的模拟开关芯片。


2.如权利要求1所述的PT100测温系统，其特征在于，所述模拟开关芯片接至第一连接电路，以使所述恒流源接地后依次流经所述放大电路和所述电气隔离电路，所述主控模块获取的电压数据为第一电压；
所述模拟开关芯片接至第二连接电路，以使所述恒流源依次流经所述精密电阻、所述放大电路和所述电气隔离，所述主控模块获取的电压数据为第二电压；
所述模拟开关芯片接至第三连接电路，以使所述恒流源依次流经所述三线制PT100，所述三线制PT100的第一引脚、所述放大电路和所述电气隔离电路，所述主控模块获取的电压数据为第三电压；
所述模拟开关芯片接至第四连接电路，以使所述恒流源依次流经所述三线制PT100、所述三线制PT100的第二引脚、所述放大电路和所述电气隔离电路，所述主控模块获取的电压数据为第四电压。


3.如权利要求1所述的PT100测温系统，其特征在于，所述主控模块还包括与所述电气隔离电路相连的模数转换电路以及与所述模数转换电路相连的CPU，所述模数转换电路还与所述电源相连，用于将所述第二电压模拟信号转换为数字信号输入所述CPU。


4.如权利要求1所述的PT100测温电路，其特征在于，所述精密电阻为精度为0.1％的高精度、低温漂电阻，所述精密电阻为阻值100欧。


5.如权利要求1所述的PT100测温电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬彬，张绍和，林卓寿，谢江平，林俊加，王凯，方美香，万俊，
申请(专利权)人：深圳市科陆电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44