电阻阻值误差修正方法技术

本发明专利技术提出了一种电阻阻值误差修正方法，对温度监测系统中的热敏电阻的阻值进行设定，通过对热敏电阻的电压码值进行采集，根据所采集的电压码值进行误差修正，进而对热敏电阻的阻值进行误差修正。通过对本发明专利技术所提供的电阻阻值误差修正方法，热敏电阻经修正后，在

【技术实现步骤摘要】
电阻阻值误差修正方法


[0001]本专利技术属于温度检测
，具体涉及一种电阻阻值误差修正方法。

技术介绍

[0002]温度监测系统中关键的部件是温度传感器，主要分为热电偶、热电阻、热敏电阻、铂电阻等。而热敏电阻是敏感元件的一类，不同的温度下表现出不同的电阻值，具有灵敏度较高、工作温度范围宽、体积小、稳定性好等特点，广泛应用于温度监测系统中。现在测温方案中NTC热敏电阻用的比较多，一般采用查表的方法获取温度值，这就牵涉到温度和阻值的对应关系，可以从厂家索要温度阻值对照表。另外，还可以使用标准温度计，环境温度每上升一度测量一下热敏电阻的阻值，通过这种方法获得阻值和温度的对应关系工作比较烦琐。
[0003]在使用NTC热敏电阻进行温度监测时，在温度采集电路中，用到了多种电阻，由于硬件电路设计选用的电阻都是理想值，而实际中每个电阻都有精度差，选用的千欧级电阻精度为0.1％，兆欧级电阻精度为1％，这些精度在电路中形成了潜在的累积误差，这样通过理论公式计算，获取的电阻值与实际输入的电阻值结果偏差很大，所以造成实际获取温度与真实温度存在较大偏差，无法准确表征真实的实际温度，造成温度显示不准确，影响控温效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服现有技术的不足，本专利技术提供一种电阻阻值误差修正方法。
[0005]一种电阻阻值误差修正方法，此方法用于对温度监测系统中的热敏电阻阻值进行修正，温度监测系统包括：待修正的热敏电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、运算放大器、基准电压芯片、AD转换芯片、数据处理芯片。
[0006]其中，待修正的热敏电阻与第一电阻、第二电阻、第三电阻组成桥接电路；其中，第一电阻、第二电阻组成桥接电路的第一分支，待修正的热敏电阻、第三电阻组成桥接电路的第二分支；基准电压芯片提供的基准电压在第一分支、第二分支进行分压处理，第二分支接地；第四电阻一端与运算放大器的反相输入端相连接，另一端连接于第一电阻和第二电阻之间；第五电阻一端与运算放大器的同相输入端相连接，另一端连接于待修正的热敏电阻和第三电阻之间；第六电阻一端与运算放大器的同相输入端相连接，另一端接地；第七电阻一端与运算放大器的反相输入端相连接，另一端连接于运算放大器的输出端相连接；运算放大器的输出端与AD转换芯片相连接，AD转换芯片与数据处理芯片相连接。
[0007]热敏电阻阻值的误差修正方法包括如下步骤：
[0008]S1、设定第一电阻的阻值与第三电阻的阻值相等；第二电阻的阻值与待修正的热敏电阻的阻值相等；第四电阻的阻值与第五电阻的阻值相等；第六电阻的阻值与第七电阻的阻值相等；第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻的阻值均大于第一电阻和第二电阻并联后的阻值，且均大于第三电阻和第七电阻并联后的阻值。
[0009]S2、将待修正的热敏电阻短接，通过数据处理芯片获取AD转换芯片的AD电压码值M
CODE
，测量运算放大器输出端的电压值V
F
；通过电压值V
F
求得运算放大器的反相输入端的电压V
‑
；通过电压值V
F
和AD电压码值M
CODE
对基准电压芯片提供的基准电压V
STD
进行修正。
[0010]S3、将待修正的热敏电阻替换为第一预设电阻，通过数据处理芯片获取AD转换芯片的AD电压码值M
MAX
；通过AD电压码值M
MAX
，求得运算放大器输出端的电压值V
F
‑
MAX
；通过电压值V
F
‑
MAX
，求得运算放大器的电压V
O
‑
MAX
；通过运算放大器的电压V
O
‑
MAX
，求得运算放大器的同相输入端的电压V
+MAX
；通过电压V
+MAX
对第三电阻的阻值R
’3进行修正。
[0011]S4、将所述待修正的热敏电阻替换为第二预设电阻，通过所述数据处理芯片获取所述AD转换芯片的AD电压码值M
MIN
；通过所述第三电阻的阻值R
’3，求得所述运算放大器同相输入端的电压值V
+MIN
；通过电压值V
+MIN
，求得所述运算放大器输出端的电压值V
O
‑
MIN
；通过所述电压值V
O
‑
MIN
、所述AD电压码值M
MIN
，求得所述AD转换芯片的AD电压码值的修正值M
C
。
[0012]S5、将待修正的热敏电阻连接于温度监测系统中，通过数据处理芯片获取AD转换芯片的AD电压码值M
t
，经修正后的AD转换芯片的AD电压码值M
’
CODE
为AD电压码值M
t
与修正值M
C
的和。
[0013]S6、将修正后的AD转换芯片的AD电压码值M
’
CODE
转换待修正的热敏电阻的阻值。
[0014]进一步地，在步骤S1前，还包括如下步骤：
[0015]S0、对待修正的热敏电阻的温度阻值参数进行标定。
[0016]进一步地，将AD转换芯片进行零位和量程校正。
[0017]进一步地，步骤S2具体包括如下步骤：
[0018]S201、将待修正的热敏电阻短接；
[0019]S202、通过数据处理芯片将测量得的电压值V
F
代入公式(1)中，求得运算放大器的反相输入端的电压V
‑
；
[0020][0021]其中，G为运算放大器的放大倍率；
[0022]S203、将电压值V
F
、AD电压码值M
CODE
代入公式(2)中，对基准电压芯片提供的基准电压V
STD
进行修正；
[0023][0024]进一步地，步骤S3具体包括如下步骤：
[0025]S301、将待修正的热敏电阻替换为第一预设电阻；
[0026]S302、通过数据处理芯片获取AD转换芯片的AD电压码值M
MAX
；将AD电压码值M
MAX
代入公式(3)中，求得运算放大器输出端的电压值V
F
‑
MAX
；
[0027][0028]S303、将求得的电压值V
F
‑
MAX
代入公式(4)中，求得运算放大器的电压V
O
‑
MAX
；
[0029][0030]S304、将求得的电压V
O
‑
MAX
代入公式(5)中，求得运算放大器的同相输入端的电压V
+MAX
；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电阻阻值误差修正方法，此方法用于对温度监测系统中的热敏电阻的阻值进行修正，所述温度监测系统包括：待修正的热敏电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、运算放大器、基准电压芯片、AD转换芯片、数据处理芯片；其中，所述待修正的热敏电阻与所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻组成桥接电路；其中，所述第一电阻、所述第二电阻组成所述桥接电路的第一分支，所述待修正的热敏电阻、所述第三电阻组成所述桥接电路的第二分支；所述基准电压芯片提供的基准电压在所述第一分支、所述第二分支进行分压处理，所述第二分支接地；所述第四电阻一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间；所述第五电阻一端与所述运算放大器的同相输入端相连接，另一端连接于所述待修正的热敏电阻和所述第三电阻之间；所述第六电阻一端与所述运算放大器的同相输入端相连接，另一端接地；所述第七电阻一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端连接于所述运算放大器的输出端相连接；所述运算放大器的输出端与所述AD转换芯片相连接，所述AD转换芯片与所述数据处理芯片相连接；所述热敏电阻阻值的误差修正方法包括如下步骤：S1、设定所述第一电阻的阻值与所述第三电阻的阻值相等；所述第二电阻的阻值与所述待修正的热敏电阻的阻值相等；所述第四电阻的阻值与所述第五电阻的阻值相等；所述第六电阻的阻值与所述第七电阻的阻值相等；所述第四电阻、所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻的阻值均大于所述第一电阻和所述第二电阻并联后的阻值，且均大于所述第三电阻和所述第七电阻并联后的阻值；S2、将所述待修正的热敏电阻短接，通过所述数据处理芯片获取所述AD转换芯片的AD电压码值M
CODE
，测量所述运算放大器输出端的电压值V
F
；通过所述电压值V
F
求得所述运算放大器的反相输入端的电压V
‑
；通过所述电压值V
F
和所述AD电压码值M
CODE
对所述基准电压芯片提供的基准电压V
STD
进行修正；S3、将所述待修正的热敏电阻替换为第一预设电阻，通过所述数据处理芯片获取所述AD转换芯片的AD电压码值M
MAX
；通过所述AD电压码值M
MAX
，求得所述运算放大器输出端的电压值V
F
‑
MAX
；通过所述电压值V
F
‑
MAX
，求得所述运算放大器的电压V
O
‑
MAX
；通过所述运算放大器的电压V
O
‑
MAX
，求得所述运算放大器的同相输入端的电压V
+MAX
；通过电压V
+MAX
对所述第三电阻的阻值R
’3进行修正；S4、将所述待修正的热敏电阻替换为第二预设电阻，通过所述数据处理芯片获取所述AD转换芯片的AD电压码值M
MIN
；通过所述第三电阻的阻值R
’3，求得所述运算放大器同相输入端的电压值V
+MIN
；通过电压值V
+MIN
，求得所述运算放大器输出端的电压值V
O
‑
MIN
；通过所述电压值V
O
‑
MIN
、所述AD电压码值M
MIN
、所述基准电压V
STD
，求得所述AD转换芯片的AD电压码值的修正值M
C
；S5、将待修正的热敏电阻连接于所述温度监测系统中，通过所述数据处理芯片获取所述AD转换芯片的AD电压码值M
t
，经修正后的所述AD转换芯片的AD电压码值M
’
CODE
为所述AD电压码值M
t
与所述修正值M

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆磊，王书新，胡长虹，王航，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：