一种薄膜温度传感器的测量电路制造技术

本发明专利技术提出了一种薄膜温度传感器的测量电路，涉及薄膜温度传感器技术领域，包括：第一运算放大器的反相输入端和输出端均连接到薄膜电阻的第一端；薄膜电阻的第二端连接到一恒流源；第一电阻的第一端与第一运算放大器的输出端相连，第二端与第一运算放大器的同相输入端相连；第一电阻的第二端通过第二电阻接地；第二运算放大器的输出端连接到电位器的第一端；电位器的第二端分别连接到所述恒流源和第二运算放大器的同相输入端；第三电阻的第一端与第二运算放大器的输出端相连，第二端与第二运算放大器的反相输入端相连；第三电阻的第二端通过第四电阻接地；电位器的第二端的电压值为输出信号。该测量电路可满足不同传感器的互换性使用要求。

A measuring circuit of thin film temperature sensor

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜温度传感器的测量电路
本专利技术涉及薄膜温度传感器
，尤其涉及一种薄膜温度传感器的测量电路。
技术介绍
传统的非线性补偿方法只是针对特定的铂电阻，其非线性特点是固定的，非线性参数是已知的，因而电路中采用固定的参数进行调整。例如，中国专利CN201610495133.X公开了一种铂电阻测温的硬件非线性补偿方法，该专利文献的技术方案中，采用非线性补偿电路从测量电路的输出取出一部分正反馈给测量电路输入端，且反馈电流随温度升高逐渐加大，使得该电路具有很好的跟踪特性，在低温区和高温区都能得到很好的补偿作用，从而校正铂电阻测温存在的非线性误差；测量装置由偏置补偿电路、测量电路、非线性补偿电路、增益电路和基准电压电路构成。此外，中国专利CN201610064545.8公开了一种三线制Pt100铂电阻测温电路，包括：Pt100铂电阻传感器、恒流源、运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；所述恒流源的输出端连接所述Pt100铂电阻传感器的第一端，第一电阻、第二电阻和第三电阻串联，串联后一端连接所述恒流源，另一端连接Pt100铂电阻传感器的第三端，并接地，所述运算放大器的正输入端连接在所述第二电阻和第三电阻之间，负输入端通过第四电阻连接所述Pt100铂电阻传感器的第二端，运算放大器的负输入端和输出端之间连接所述第五电阻。上述专利文献所涉及的技术方案所涉及的温度测量电路中采用固定的参数进行调整，通用性较差，不能够满足不同传感器的互换性使用要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种薄膜温度传感器的测量电路，该薄膜温度传感器的测量电路可以在一定变化范围适应不同的非线性参数，实现模拟校正和变送，满足不同传感器的互换性使用要求。该薄膜温度传感器的测量电路包括：第一运算放大器(U1)、第二运算放大器(U2)、电位器(R1)、薄膜电阻(Rt)、第一电阻(R6)、第二电阻(R7)、第三电阻(R8)、第四电阻(R9)；第一运算放大器(U1)的反相输入端和输出端均连接到薄膜电阻(Rt)的第一端；薄膜电阻(Rt)的第二端连接到一恒流源；第一电阻(R6)的第一端与第一运算放大器(U1)的输出端相连，第二端与第一运算放大器(U1)的同相输入端相连；第一电阻(R6)的第二端通过第二电阻(R7)接地；第二运算放大器(U2)的输出端连接到电位器(R1)的第一端；电位器(R1)的第二端分别连接到所述恒流源和第二运算放大器(U2)的同相输入端；第三电阻(R8)的第一端与第二运算放大器(U2)的输出端相连，第二端与第二运算放大器(U2)的反相输入端相连；第三电阻(R8)的第二端通过第四电阻(R9)接地；电位器(R1)的第二端的电压值为输出信号。进一步地，所述电位器(R1)为数字电位器。进一步地，所述薄膜温度传感器的测量电路还包括有：电容(C1)；所述电容(C1)的第一端与第一运算放大器(U1)的反相输入端相连，第二端与第一运算放大器(U1)的输出端相连。进一步地，第一电阻(R6)与第二电阻(R7)的阻值相等；第三电阻(R8)与第四电阻(R9)的阻值相等。进一步地，第一运算放大器(U1)、第二运算放大器(U2)为高输入阻抗的运算放大器。进一步地，第一电阻(R6)、第二电阻(R7)、第三电阻(R8)、第四电阻(R9)为高精度金属膜电阻。进一步地，第一电阻(R6)、第二电阻(R7)、第三电阻(R8)、第四电阻(R9)的阻值均相等。进一步地，薄膜电阻(Rt)为铂电阻。在专利技术的技术方案中，可通过调节电位器R1的阻值，使得薄膜温度传感器在预定的温度范围内，输出的最大非线性误差满足测量要求，且可适应于不同的非线性参数，满足不同传感器的互换性使用要求。此外，该薄膜温度传感器的测量电路可对导线的引线电阻进行自动补偿，从而完全消除或部分消除引线电阻对测量准确性的影响。附图说明图1是本专利技术实施例中薄膜温度传感器的测量电路的电路图。图2是本专利技术实施例中一具体示例中的补偿前后的电压和温度关系输出曲线。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本专利技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本专利技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。需要说明的是，为了便于说明，在本申请实施例中各个电阻的标记还用于表示对应的阻值。参考图1，该薄膜温度传感器的测量电路包括：第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、电位器R1、薄膜电阻Rt、第一电阻R6、第二电阻R7、第三电阻R8、第四电阻R9。其中，各个电路元器件的连接关系为：第一运算放大器U1的反相输入端和输出端均连接到薄膜电阻Rt的第一端；薄膜电阻Rt的第二端连接到一恒流源；第一电阻R6的第一端与第一运算放大器U1的输出端相连，第二端与第一运算放大器U1的同相输入端相连；第一电阻R6的第二端通过第二电阻R7接地；第二运算放大器U2的输出端连接到电位器R1的第一端；电位器R1的第二端分别连接到所述恒流源和第二运算放大器U2的同相输入端；第三电阻R8的第一端与第二运算放大器U2的输出端相连，第二端与第二运算放大器U2的反相输入端相连；第三电阻R8的第二端通过第四电阻R9接地；电位器R1的第二端的电压值为输出信号。在本申请实施例中，该薄膜温度传感器的测量电路可对导线的引线电阻进行自动补偿，从而完全消除或部分消除引线电阻对测量准确性的影响。在一些实施方式中，第一电阻R6与第二电阻R7的阻值相等；第三电阻R8与第四电阻R9的阻值相等，即R6＝R7，R8＝R9。在一些实施方式中，第一电阻R6、第二电阻R7、第三电阻R8、第四电阻R9的阻值均相等，即R6＝R7＝R8＝R9。如图1所示，薄膜电阻Rt的第二端与恒流源之间具有引线电阻r3；第一运算放大器U1的输出端与薄膜电阻Rt的第一端之间具有引线电阻r2；第一运算放大器U1的反相输入端与薄膜电阻Rt的第一端之间具有引线电阻r4。为了便于说明，图1中示出了引线电阻r2、引线电阻r3、引线电阻r4。电位器R1的第二端的电压值为V0；薄膜电阻Rt第一端的电压为V；第一运算放大器U1的输出端的电压为V1，反相输入端的电压为V2，同相输入端的电压为V3；第三电阻R8的第二端的电压为V4，第一端的电压为V5；电位器R1的第二端与恒流源之间连接导线上的电流为I1；第一运算放大器U1的反相输入端与薄膜电阻Rt的第一端之间导线上的电流为I4；第一运算放大器U1的输出端与薄膜电阻Rt的第一端之间导线上的电流为I2。其中，电位器R1的第二端的电压值V0用于计算测量温度。需要说明的是，可通过调节电位器R1的阻值，使得薄膜温度传感器在预定的温度范围内，输出的最大非线性误差满足测量要求，且可适应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜温度传感器的测量电路，其特征在于，所述薄膜温度传感器的测量电路包括：第一运算放大器(U1)、第二运算放大器(U2)、电位器(R1)、薄膜电阻(Rt)、第一电阻(R6)、第二电阻(R7)、第三电阻(R8)、第四电阻(R9)；/n第一运算放大器(U1)的反相输入端和输出端均连接到薄膜电阻(Rt)的第一端；薄膜电阻(Rt)的第二端连接到一恒流源；第一电阻(R6)的第一端与第一运算放大器(U1)的输出端相连，第二端与第一运算放大器(U1)的同相输入端相连；第一电阻(R6)的第二端通过第二电阻(R7)接地；/n第二运算放大器(U2)的输出端连接到电位器(R1)的第一端；电位器(R1)的第二端分别连接到所述恒流源和第二运算放大器(U2)的同相输入端；第三电阻(R8)的第一端与第二运算放大器(U2)的输出端相连，第二端与第二运算放大器(U2)的反相输入端相连；第三电阻(R8)的第二端通过第四电阻(R9)接地；电位器(R1)的第二端的电压值为输出信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜温度传感器的测量电路，其特征在于，所述薄膜温度传感器的测量电路包括：第一运算放大器(U1)、第二运算放大器(U2)、电位器(R1)、薄膜电阻(Rt)、第一电阻(R6)、第二电阻(R7)、第三电阻(R8)、第四电阻(R9)；
第一运算放大器(U1)的反相输入端和输出端均连接到薄膜电阻(Rt)的第一端；薄膜电阻(Rt)的第二端连接到一恒流源；第一电阻(R6)的第一端与第一运算放大器(U1)的输出端相连，第二端与第一运算放大器(U1)的同相输入端相连；第一电阻(R6)的第二端通过第二电阻(R7)接地；
第二运算放大器(U2)的输出端连接到电位器(R1)的第一端；电位器(R1)的第二端分别连接到所述恒流源和第二运算放大器(U2)的同相输入端；第三电阻(R8)的第一端与第二运算放大器(U2)的输出端相连，第二端与第二运算放大器(U2)的反相输入端相连；第三电阻(R8)的第二端通过第四电阻(R9)接地；电位器(R1)的第二端的电压值为输出信号。


2.根据权利要求1所述的薄膜温度传感器的测量电路，其特征在于，所述电位器(R1)为数字电位器。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓伟，吕阳，郑良广，郭俊杰，李菊萍，张坡，
申请(专利权)人：宁波中车时代传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33