一种热电阻三线制、四线制复用测量温度的方法技术

本发明专利技术涉及一种热电阻三线制、四线制复用测量温度的方法，能够热电阻三线制、四线制测量复用，并且用三线制测量达到四线制的精度，工业现场可以节省很多电缆线，达到节省使用成本目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量温度的方法，特别涉及一种热电阻三线制、四线制 都可用的测量温度方法。
技术介绍
工业上用热电阻(如PtlOO，Cu50等)测量温度， 一般采用两线制、三线制 或四线制，目前一般都采用两线制、三线制测量，而四线制测量精度最高， 国内四线制测量线路的仪器几乎没有，由于测量精度原因，近年用四线制测 量温度渐渐流行起来。热电阻三线制、四线制测量温度基本形式，如图l、 2所示，分别为(a) 三线制测量方式 在热电阻的根部的一端连接一根引线A，另一端连接两根引线B、 C的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的 影响，是工业过程控制中的最常用的引线电阻。三线制测量方式如图l: UAB=Rt*Ia+RLAa*Ia—RLBb*Ib，其中Ia=Ib; RUa 、 R^为引线电阻。(b) 四线制测量方式在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线 为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引 至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精 度的温度检测。四线制测量方式如图2:恒流源I从A+流进，从A-流出，由于a+、 a-接 测量电路的运算放大器，流入的电流可以忽略不计，故Ua+a^R"I
技术实现思路
本专利技术是针对现有热电阻三线制和四线制测量的各有优缺点问题，提出了 ，能够热电阻三线制、四线 制测量复用，并且用三线制测量达到四线制的精度。本专利技术的技术方案为 一种热电阻三线制、四线制复用测量温度电路，包括热电阻Rt，还包括四个电子开关U1、 U2、 U3、 U4、放大器U5、电阻R、 双恒流源Ia、 Ib，热电阻Rt两端一组引线分别接电子开关Ul、 U2—端，电 子开关U1、 U2另一端分别接放大器U5输入端，热电阻Rt两端另一组引线分 别接电子开关U3、 U4—端，电子开关U3、 U4另一端分别接双恒流源Ia、 Ib， 接电子开关U4的引线同时通过串联电阻R接地。所述热电阻Rt两端一 组引线通过电子开关U1、 U2进入放大器U5，进行信号放大，双恒流源Ia、 Ib为热电阻信号提供恒定电流，四线制测量热电阻信号步骤如下(1) 先打开电子开关U3、 U4，使双恒流源电流Ia、 Ib可以分别从热电阻端 流过电阻R回到参考地，热电阻测量的参考地和电子开关、放大器不共地；(2) 然后再打开电子开关U1、 U2测量热电阻二端的电压UAB，根据公式UAB =Rt*Ia+RLAa*Ia—RLBb*Ib，其中Ia=Ib，工业现场采用多芯电缆线接线， 认为RLAa*Ia—RLBb*Ib&0，即UAB=Rt*Ia ;三线制测量热电阻信号步骤如下(1) 打开U3电子开关U3，关闭电子开关U4，使恒流源电流Ia可以从热电阻一端到另一端到电阻R回到参考地；(2) 然后再打开电子开关U1、 U2)测量热电阻二端的电压UAB ,即UAB二 Rt氺Ia。本专利技术的有益效果在于本专利技术提供一种热电阻三线制、四线制测量的 复用电路，并且用三线制测量达到四线制的精度，工业现场可以节省很多电 缆线，达到节省使用成本目的。 附图说明图1是现有热电阻三线制测试电路图； 图2是现有热电阻四线制测试电路图；图3是本专利技术热电阻三线制、四线制复用测量电路的原理图。具体实施方式如图2所示热电阻三线制、四线制复用测量电路的原理图，测量电路包括U1、 U2、 U3、 U4四个电子开关，U5放大器，热电阻Rt，电阻R，双恒流 源，提供两组恒定电流Ia和Ib。热电阻Rt两端A、 B引线接U1、 U2电子开 关一端，Ul、 U2电子开关另一端分别接U5放大器输入+、-端，热电阻Rt两 端a、 b引线接U3、 U4电子开关一端，U3、 U4电子开关另一端分别接恒流源 Ia和Ib， b引线同时通过串联电阻R接地。测量方法现场测量信号通过电子开关U1、 U2进入放大器U5，进行信号 放大。双恒流源Ia、 Ib为热电阻信号提供恒定电流。四线制测量热电阻信号时，先打开U3、 U4电子开关，使双恒流源电流Ia、 Ib可以分别从热电阻A、 B端流过电阻R(100Q)回到参考地，热电阻测量的 参考地和电子开关、放大器不共地。然后再打开U1、 U2电子开关测量热电阻 二端的电压UAB，根据公式UAB二Rt氺Ia+RLAa氺Ia—RLBb氺Ib，其中Ia二Ib， 由于一般工业现场采用多芯电缆线接线，所以可以认为RLAa*Ia—RLBb*Ib& 0，即UAB=Rt*Ia 。三线制测量热电阻信号时，打开U3电子开关，关闭U4电子开关，使恒 流源电流Ia可以从热电阻a端经b端到电阻R(IOO Q)回到参考地，然后再打 开U1、 U2电子开关测量热电阻二端的电压UAB ，即UAB二R讨Ia 。本专利技术用这二种线制方式复用测量的热电阻温度精度无差别，所以可以 用三线制方式达到四线制的精度，工业现场可以节省很多电缆线，达到节省 使用成本目的。权利要求1. 一种热电阻三线制、四线制复用测量温度电路，包括热电阻(Rt)，其特征在于还包括四个电子开关(U1、U2、U3、U4)、放大器(U5)、电阻(R)、双恒流源(Ia、Ib)，热电阻(Rt)两端一组引线分别接电子开关(U1、U2)一端，电子开关(U1、U2)另一端分别接放大器(U5)输入端，热电阻(Rt)两端另一组引线分别接电子开关(U3、U4)一端，电子开关(U3、U4)另一端分别接双恒流源(Ia、Ib)，接电子开关(U4)的引线同时通过串联电阻(R)接地。2、 其特征在于所述热电阻 三线制、四线制复用测量温度电路中热电阻(Rt)两端一组引线通过电子开 关(Ul、 U2)进入放大器(U5)，进行信号放大，双恒流源(Ia、 Ib)为热电 阻信号提供恒定电流，四线制测量热电阻信号步骤如下(1) 先打开电子开关(U3、 U4)，使双恒流源电流(Ia、 Ib)可以分别从热 电阻端流过电阻(R)回到参考地，热电阻测量的参考地和电子开关、放大器 不共地；(2) 然后再打开电子开关(Ul、 U2)测量热电阻二端的电压UAB，根据公式 UAB = Rt*Ia+RLAa*Ia—RLBb*Ib，其中Ia=Ib，工业现场采用多芯电缆线接 线，认为RLAa*Ia—RLBb*Ib々0，即UAB=Rt*Ia ; 三线制测量热电阻信号步骤如下(1) 打开U3电子开关(U3)，关闭电子开关(U4)，使恒流源电流(Ia)可 以从热电阻一端到另一端到电阻(R)回到参考地；(2) 然后再打开电子开关(Ul、 U2)测量热电阻二端的电压UAB ，即UAB 二Rt氺Ia。全文摘要本专利技术涉及，能够热电阻三线制、四线制测量复用，并且用三线制测量达到四线制的精度，工业现场可以节省很多电缆线，达到节省使用成本目的。文档编号G01K7/16GK101261163SQ20081003643公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月22日 优先权日2008年4月22日专利技术者茅大钧, 郑陆君 申请人:上海电力学院;上海微程电气设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电阻三线制、四线制复用测量温度电路，包括热电阻（Ｒｔ），其特征在于还包括四个电子开关（Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４）、放大器（Ｕ５）、电阻（Ｒ）、双恒流源（Ｉａ、Ｉｂ），热电阻（Ｒｔ）两端一组引线分别接电子开关（Ｕ１、Ｕ２）一端，电子开关（Ｕ１、Ｕ２）另一端分别接放大器（Ｕ５）输入端，热电阻（Ｒｔ）两端另一组引线分别接电子开关（Ｕ３、Ｕ４）一端，电子开关（Ｕ３、Ｕ４）另一端分别接双恒流源（Ｉａ、Ｉｂ），接电子开关（Ｕ４）的引线同时通过串联电阻（Ｒ）接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：茅大钧，郑陆君，
申请(专利权)人：上海电力学院，上海微程电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]