用A_D转换器实现热敏电阻温度传感器的线性化

仪表技术

年第期

用

转换器实现热敏电阻温度传感器的线性化东南大学

俞阿龙。

摘耍介绍一种热敏电阻温度传感器翰出外线性的补偿原理及实际补偿电路关健词热敏电阻非线性补偿尤

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声众所周知热敏电阻是由半导体材料制成的温度敏感型电阻、

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时的零功率电阻月为热敏电阻的材料系,

由此可见

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其中“为常数,

本文旨在介绍用习犯使热敏电阻温度传感器的成正比的补偿原理及方法,

。

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输出与温度

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一转换器来实现频压转换即。

,

为常数

由此可见传感器的输出。

与温

二图

、

补偿原理及电路设计。

度的变化成非线性

是一种由热敏电阻构成的温度传感器电路

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对于图书

中的频压转换电路可直接采用廉价高系列一、,

一

精度线性双向集成电路转涣器、

它可转换的频率范围为,

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为了补偿传感器的非线性本文采用如下的补偿方法其原理如下由由入等组成方波发生器其输出频率为,,

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收稿日期

一

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年第

期一

仪表技术

出为数字量,

而寿戈面瓦。,

,

由此可知用州转换可实现线性化输出并且为数字量便于数字测量为常数,,

。

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此热敏电阻温度传感器做成数字温度测试仪可通过校正读数来调节,、

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。

具体做法,

为用一个校正用的标准温度计做参考调或,

或,

使读数正确由,,

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决定

。

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常数

在不同的温度下反复调节几次

为了提高精度运放应选用高增益低温漂低噪声的放大器如仪器放大器即等型高精度金属膜电阻电位器选用,,

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卢文科等热敏电阻非线性补偿研究仪表技术

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上接第

页

分。

。

测试吞吐能力是重要的利用最大的测量速度可,

,

和导通电阻

换算算法的准确度“

实现每秒扫描数百个通道从而使测试时间减到最小”,

。

有些制造商提供经简化的系统准确度指标它把所有仪器产生的误差都归并到一个数值中,

扫描速度达到每秒一千个通道以上属于高速数据

。

另一些

采集系统用于捕获高速的瞬态事件,、

,

。

这类应用包括。

制造商则分别列出了每一个部件的准确度你必须仔细地把它们相加以得到最终的性能指标,

一些机械现象的测试如振动声音及动态应变,

在具,

。

在比较数据

有高的通道数量的多路数据采集应用中有时也需要高速采样率每秒得到扫描。,

采集系统的技术指标时你应确认比较的是系统的总体指标。

。

例如一个有,,

,

通道的电缆测试系统

此外还应加上传感器的误差以确定测量的。

,

要求每秒对一通道采样,

次因而模数转换器就需要

总准确度

个读数同时多路复用器也应能快速

速度

数据采集系

统的扫描速度可从每小时几次直至每秒几百万次采样。

通常对速度的要求决定了在数据采集系统中多路复用器使用的开关类型。

应考虑特定应用的实际需要较高,

机电式开关象干赞的衔,

的速度不一定就较好

。

较高速度的系统通常只有较低,

铁继电器通常在低速场合使用

。

这类继电器的突出优。

的准确度以及更高的价格和更高的噪声电平许多数据采集系统运行在比实际需要更高的速度上简单地采集足够的采样数并进行平均即可克服噪声问题,

点是能切换高电压和大电流但这类继电器不能在每秒几百万次通道切换率的场合使用,

另外由于这类,

。

继电器属于机械部件因此只有有限的寿命并存在磨损问题。

达到每秒数百通道的低速采集彼盖了极大部分的应用。

电子开关象。

和固态继电器主要适于高,

最近一次调查显示被调查,

的工程师认绝大多数的数据,,

速应用场合,

除了高速切换能力外由于它们没有运。

为每秒钟进行巧次扫描是适宜的、

。