专利名称：一种铂电阻测温装置及其测温方法
技术领域：
本发明涉及钼电阻测温领域，涉及ー种钼电阻测温装置及其测温方法。
背景技术：
钼电阻温度计具有精度高、稳定性好、响应快的特点，因而获得了广泛的应用。由于钼电阻的阻值与温度成非线性关系，常用硬件或软件进行数据处理。硬件方面，采用相关电路对钼电阻进行线性补偿，这不但增加了系统的复杂性，而且降低了系统的稳定性；软件方面，常采用“查表法”、“曲线拟合法”等方法处理测量值，标定温度、调试软件将非常复杂。高精度的温度測量，需要高分辨率、高精度的A/D转换器，随着△-!式高分辨率A/D转换器的普及，使得高精度的温度測量成为可能。根据函数R(t)= R0 (1+At+Bt2 )，相关文献提出了二次方程求根法，计算钼电阻的温度。它们的方法是如
图1，在恒流源调整阶段，将电流调到某一电流值(如1mA)，通过测量钼电阻两端的电压，根据欧姆定律计算出钼电阻阻值(RX)，然后求解方程RX= R0(1+At+Bt2 )的根，得到钼电阻的温度。采用这种方法，測量温度值受如下因数影响
(I)恒流源电流值的精确度。需对恒流源作精确的调整，对标准电流表的精度有较高要求。需在恒流源电路中增加电流调节部分，减小了电路的稳定性。(2)模数A/D转换器及相关模拟电路的測量精度。需在模数A/D转换器前面的电路中增加増益调节，用标准电压表对A/D转换器的输出值进行标定，这ー过程，同样，减小了电路的稳定性，増加了调试的复杂性，引入了测量误差。(3)电阻Rtl值的精度。电阻Rtl的误差将会引起測量温度的误差。采用这种二次方程求根法，可以获得较高的測量精度，但它没有能够回避与钼电阻相关的两个參数，即电压值、电流值，给测温装置的生产、调试带来不便。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种结构简单、调试方便、稳定性好、精度高的钼电阻测温装置及其测温方法。本发明所采用的技术方案具体是这样实现的
本发明提供了一种钼电阻测温装置，包括依次连接的恒流电路、滤波电路、模数A/D转换器电路和单片机，还包括发光二极管数码管显示电路、RS232接ロ电路和PC机，所述恒流电路包括第一电阻、第六电阻、第一集成电路和钼电阻；所述模数A/D转换器电路包括模数A/D转换器；所述滤波电路包括第二电阻、第二电容、第五电阻和第一电容。优选地，所述发光二极管数码管显示电路采用MAX7219芯片。优选地，所述单片机为PIC16F886。优选地，所述RS232接ロ电路采用MAX232芯片。
优选地，所述模数A/D转换器为ADSl 110。本发明还提供了一种钼电阻测温装置的测温方法，包括以下步骤a.获得标定状态时所述钼电阻的温度；
b.记录标定状态时所述模数A/D转换器的输出数字量DT，所述PC机向所述钼电阻测温装置发命令，要求所述单片机记录步骤a时所述模数A/D转换器的输出数字量Dt ；
c.记录标定温度T，在所述PC机上键盘输入标定温度T值，所述PC机向所述单片机发送数据，将标定温度T值发送至所述钼电阻测温装置；
d.存储标定温度T和所述模数A/D转换器的输出数字量DT，所述PC机向所述钼电阻测温装置发命令，要求所述单片机将标定温度T、数字量Dt 二数值存入所述单片机内部的EEPROM数据存储单元；
e.根据公式计算钼电阻温度。该公式为
权利要求
1.一种钼电阻测温装置，其特征在于，包括依次连接的恒流电路、滤波电路、模数A/D转换器电路和单片机，还包括发光二极管数码管显示电路、RS232接口电路和PC机，所述恒流电路包括第一电阻、第六电阻、第一集成电路和钼电阻；所述模数A/D转换器电路包括模数A/D转换器；所述滤波电路包括第二电阻、第二电容、第五电阻和第一电容。
2.如权利要求1所述的钼电阻测温装置，其特征在于，所述发光二极管数码管显示电路采用MAX7219芯片。
3.如权利要求1所述的钼电阻测温装置，其特征在于，所述单片机为PIC16F886。
4.如权利要求1所述的钼电阻测温装置，其特征在于，所述RS232接口电路采用MAX232 芯片。
5.如权利要求1所述的钼电阻测温装置，其特征在于，所述模数A/D转换器为ADS1110。
6.一种如权利要求1所述的钼电阻测温装置的测温方法，其特征在于，包括以下步骤 a.获得标定状态时所述钼电阻的温度； b.记录标定状态时所述模数A/D转换器的输出数字量DT，所述PC机向所述钼电阻测温装置发命令，要求所述单片机记录步骤a时所述模数A/D转换器的输出数字量Dt ； c.记录标定温度T，在所述PC机上键盘输入标定温度T值，所述PC机向所述单片机发送数据，将标定温度T值发送至所述钼电阻测温装置； d.存储标定温度T和所述模数A/D转换器的输出数字量DT，所述PC机向所述钼电阻测温装置发命令，要求所述单片机将标定温度T、数字量Dt 二数值存入所述单片机内部的EEPROM数据存储单元； e.根据公式计算钼电阻温度；该公式为
7.如权利要求6所述的钼电阻测温装置的测温方法，其特征在于，所述步骤a采用标准温度计测量法，将所述钼电阻与标准温度计置于同一恒温环境中，用标准温度计测量钼电阻此时的温度，作为已知的标定温度T。
8.如权利要求6所述的钼电阻测温装置的测温方法，其特征在于，所述步骤a采用标准电阻模拟法，用精密标准电阻替换所述钼电阻，模拟所述钼电阻的标定工作状态，精密标准电阻的阻值为已知数值R，与其对应的标定温度T为未知数，根据函数R(t)= R0 (1+At+Bt2)，求解方程R= R0 (1+AT+BT2 )，得到与精密标准电阻对应的标定温度T。
全文摘要
本发明提供了一种铂电阻测温装置，包括恒流电路、滤波电路、模数A/D转换器电路、单片机、发光二极管数码管显示电路、RS232接口电路和PC机，所述恒流电路包括第一电阻、第六电阻、第一集成电路和铂电阻；所述模数A/D转换器电路包括模数A/D转换器；所述滤波电路包括第二电阻、第二电容、第五电阻和第一电容。本发明还提供了一种铂电阻测温装置的测温方法。本发明的铂电阻测温装置及其测温方法，温度标定方便，测量精度高，稳定性好；硬件结构简单，便于生产；体积�。阌诓沸⌒突�。
文档编号G01K7/18GK103063321SQ20121058193
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者王坚 申请人:王坚
专业数控铣床产品供应商
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