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具体说明铂电阻测温仪电路参数自适应调整选取的设计过程
点击次数:97 发布时间:2018-03-20
   具体介绍铂电阻测温仪电路参数自适应调整选取的设计过程

  确定铂电阻测温仪参数的原则是达到尽可能高的分辨率,以及尽量消除由于铂电阻的强非线性带来的各个温度段分辨率的明显差异。整个计算和赋值过程通过软件程序来实现。

  *步,通过输入获取温度zui大值和zui小值,得出温度的范围。

  第二步,通过输入获取电阻R1、R2、R4的阻值。

  为了使节点①的电压大于节点②的电压(因为放大电路是单电源供电的,不可以输出负电压),R1的值必须大于RT在温度测量范围内的zui大值。同时,为了保证桥路的灵敏度,R1的值仅需稍微大于(或等于)RT的zui大值即可。同时明确放大电路中的要求R4=R5、R6=R7,而且为了降低功耗,它们的取值通常都大于100kΩ。本设计中取R2=100kΩ,作为它的临时计算初值;取R4=R5=100kΩ。

  第三步,确定剩下的参数值R6、R7。

  由于桥路的要求,R3=R2,R4~R7的阻值比较大,这里可以忽略它们的影响来计算节点①和②之间的电压差(U12)的变化范围,从而求出R6、R7的阻值(R4阻值乘以放大倍数K)。

  第四步,计算RT取zui大值和zui小值时该电路的分辨率。

  由于此时已知R1~R7的所有电阻阻值,因此可以计算出具备这些参数的电路在RT取zui大值处的分辨率。例如当温度为-30°C时RT取zui大值,求出U5的值;然后查铂电阻分度表得RT在-29°C时的电阻值,再次求出另一个U5的值,二者之差的绝对值即相对表示了该电路在此点的分辨率,差值越大,则分辨率越高。同理,可以求得该电路在RTzui小值处的两个输出电压U5之差。

  第五步,迭代取优。

  迭代的目标是尽量使得两端(即RT取zui大值和zui小值时)的分辨率相同。如果二者不相同,则以一定的步长增加R2,直到两端的分辨率基本相同为止。这时便可以确定R2、R3和R6、R7的值了。

  zui后,输出电路各给定值以及得出的所有参数值和温度各点对应的A/D转换数值。

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