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【仪表最新专利】提高热电阻温度变送器精度的方法

发布时间:2018-07-09     浏览次数:
在热电阻型温度变送器产品中,由于AD采集器采集的是电压信号,而热电阻传感器输出的是电阻信号,所以电路里边必须有恒流源流过热电阻,将电阻值转换成电压值;而恒流源的温度漂移较大,容?#36164;?#29615;境影响,当恒流源不准时,就会影响电压值,进而影响温度变送器的精度,为了消除恒流源对仪表精度的影响,传统的做法是选择低稳漂的恒流源,这样做只是降低了恒流源温漂对精度的影响,并没有彻底消除;同时,由于AD自身非线形的特点,对采样的精度?#19981;?#26377;一定影响。
 
  因此,需要提出一种提高热电阻温度变送器精度的方法,能够有效消除恒流源的温度漂移以及AD采集器自身非线性特性的影响,大大提高检测精度。
 
  发明内容
 
  有鉴于此,本发明提供一种提高热电阻温度变送器精度的方法,能够有效消除恒流源的温度漂移以及AD采集器自身非线性特性的影响,大大提高检测精度。
 

 
图为本发明的原理图。
 
  本发明提供的一种提高热电阻温度变送器精度的方法,至少包括AD采集器、热电阻以及精密电阻,所述热电阻与精密电阻形成串联结构,所述热电阻的两端和精密电阻的两?#21496;?#19982;AD采集器的不同采集通道连接;对AD采集器的采集通道线性标定消除精度影响,包括AD采集器非线性特性影响和AD采集器非线性特性与恒流源温度漂移同时影响;其中,对AD采集器非线性特性影响的标定包括:在AD采集器没有与热电阻连接前,将标准电阻箱与AD采集器的热电阻采集通道连接,由标准电阻箱对AD采集器的采集通道进行标定,并通过公式Rz=k1*Mz+b1计算AD采集器的热电阻通道的阻值,其中,k1和b1为计算系数,Mz为AD采集器采集的热电阻连接通道的码值;对AD采集器非线性特性与恒流源温度漂移影响的标定包括:在AD采集器没有与热电阻连接前,将标准电阻箱与AD采集器的热电阻采集通道连接,由标准电阻箱对AD采集器的采集通道进行标定,并通过公式k2*(M/M0)+b2计算AD采集器的热电阻通道的阻值,其中k2和b2为计算系数,MO为AD采集器采集的精密电阻连接通道的码值,M为AD采集器采集的热电阻连接通道的码值。
 
  进一步,对AD采集器的采集通道线性标定通过如下步骤:S1 .控制AD采集器工作,并设定标准电阻箱电阻为R1,AD采集器采集码值Mz=M1;S2 .设定标准电阻箱电阻为R2,AD采集器采集码值Mz=M2;S3 .通过公式Rz=k1*Mz+b1确定计算系数K1和b1:K1=(R2-R1)/(M2-M1);b=R1-(R2-R1)*M1/(M2-M1);通过k1和b1得出R=(R2-R1)/(M2-M1)*Mz+R1-(R2-R1)*M1/(M2-M1)。
 
  进一步,对AD采集器非线性特性与恒流源温度漂移影响的标定包括:S4 .控制AD采集器工作,并设定标准电阻箱电阻为R1,AD采集器采集码值M=M3;S5 .设定标准电阻箱电阻为R2,AD采集器采集码值M=M4;S6 .通过公式R=k2*(M/M0)+b2计算系数k2和b2:k=(R2-R1)/(M2/M0-M1/M0);b=R1-(R2-R1)*M1/(M2-M1);根据k2和b2得出R=(R2-R1)/(M2/M0-M1/M0)*(M/Mt)+R1-(R2-R1)*M1/(M2-M1);其中,M0为精密电阻通道的码值。
 
  本发明的有益效果:本发明的提高热电阻温度变送器精度的方法,通过在热电阻上串接精密电阻并对AD采集器线性化标定的共同作用,能够有效消除恒流源的温度漂移以及AD采集器自身非线性特性的影响,大大提高检测精度。

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