本實用新型屬于Pt100電阻測溫電路技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種Pt100電阻線性化測溫處理電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的Pt100電阻測溫方法主要有兩種，一種是設(shè)計一個恒流源通過Pt100熱電阻，通過檢測Pt100上電壓的變化來換算出溫度；另外一種是采用電橋法，電橋的四個電阻中三個是恒定的，第四個用Pt100熱電阻，當Pt100電阻值變化時，測試端產(chǎn)生一個電勢差，由此電勢差換算出溫度。此兩種方案的區(qū)別只在于信號獲取電路的不同，其原理上基本一致的。大多數(shù)情況下，該電路都沒有考慮PT100的非線性，要對溫度進行準確測量，必須再加配微處理器，通過查表法才能準確測量溫度，所以設(shè)計成本較高。
金屬鉑(Pt)的電阻值隨溫度變化而變化，并且具有很好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，利用鉑的此種物理特性制成的傳感器稱為鉑電阻溫度傳感器，通常使用的鉑電阻溫度傳感器零度阻值為100Ω，電阻變化率為0.3851Ω/℃。鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應用溫度范圍廣，是中低溫區(qū)(-200～650℃)最常用的一種溫度檢測器，不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成各種標準溫度計(涵蓋國家和世界基準溫度)供計量和校準使用。
Pt100電阻的阻值隨溫度變化而變化計算公式為：0＜t＜650℃，Rt＝R0(1+At+Bt2)，式中，Rt為Pt100電阻在t℃時的電阻值，R0為Pt100鉑電阻在0℃時的電阻值，A、B、為系數(shù)，A＝3.90802×10-3℃-1；B＝-5.802×10-7℃-2。從式中可以看出，Pt100電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系并非線性，傳統(tǒng)的恒流源電路和電橋處理電路均不能很好的解決Pt100鉑電阻測溫的非線性問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供了一種Pt100電阻線性化測溫處理電路。
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種Pt100電阻線性化測溫處理電路，包括電源部分、零點溫度校準部分、非線性反饋補償部分，所述電源部分由電源正端V+、電阻R8、電解電容C2、電容C3和穩(wěn)壓管DW1構(gòu)成，其中電解電容C2、電容C3和穩(wěn)壓管DW1并聯(lián)，電解電容C2的負端、電容C3的一端和穩(wěn)壓管DW1的正端三者匯接后接地，電解電容C2的正端、電容C3的另一端和穩(wěn)壓管DW1的負端三者匯接后串接電阻R8，電阻R8連接到電源正端V+，Pt100電阻Rt與電容C1并聯(lián)，Pt100電阻Rt、電容C1和放大器V1的-in腳三者匯接后串接電阻R1，電阻R1連接到電解電容C2、電容C3、穩(wěn)壓管DW1和電阻R8四者的匯接端，Pt100電阻Rt、電容C1和放大器V1的out腳三者匯接后串接電阻R5，放大器V1的v+腳分別連接到電源正端V+和電容C12，電容C12接地，放大器V1的v-腳分別連接到電源負端V-和電容C13，電容C13接地，放大器V1的+in腳接地，由電源部分的穩(wěn)壓管DW1為測溫電路提供精密電壓基準，利用放大器V1將Pt100電阻Rt轉(zhuǎn)化為與電阻R1成比例的電壓輸出Va，Va為Pt100電阻Rt、電容C1、放大器V1的out腳和電阻R5四者匯接端的電壓；所述零點溫度校準部分由電阻R6串接可調(diào)電阻RW2構(gòu)成，電阻R6的另一端連接到電阻R1、電解電容C2、電容C3、穩(wěn)壓管DW1和電阻R8五者的匯接端，可調(diào)電阻RW2的另一端連接到電阻R5的另一端，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RW2對Pt100電阻Rt作零點溫度校準；所述非線性反饋補償部分由電阻R2、電阻R3、電阻R4、可調(diào)電阻RW1和放大器V2構(gòu)成，其中電阻R4串接可調(diào)電阻RW1后分別連接到電阻R2和放大器V2的out腳，電阻R2的另一端與放大器V2的-in腳匯接后串接電阻R3，電阻R4的另一端連接到Pt100電阻Rt、電容C1、放大器V1的-in腳和電阻R1四者的匯接端，電阻R3的另一端連接到Pt100電阻Rt、電容C1、放大器V1的out腳和電阻R5四者的匯接端，放大器V2的v+腳分別連接到電源正端V+和電容C15，電容C15接地，放大器V2的v-腳串接電容C14后接地，放大器V2的+in腳接地，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RW1對Pt100電阻Rt作非線性反饋補償。
作為優(yōu)選，所述處理電路還包括增益校準部分，由電阻R7、可調(diào)電阻RW3、放大器V3和電阻R9構(gòu)成，其中電阻R7串接可調(diào)電阻RW3分別連接到放大器V3的out腳和電阻R9，電阻R9的另一端為輸出端Vo，電阻R7的另一端與放大器V3的-in腳匯接后連接到電阻R5和可調(diào)電阻RW2的匯接端，放大器V3的v+腳分別連接到電源正端V+和電容C16，電容C16接地，放大器V3的v-腳分別連接到電源負端V-和電容C17，電容C17接地，放大器V3的+in腳接地，放大器V3對系統(tǒng)整體增益校準，增益大小由電阻R7和可調(diào)電阻RW3控制，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RW3使系統(tǒng)輸出10mV/℃的變量。
本實用新型采用三個放大器對PT100電阻進行零點溫度校準調(diào)節(jié)、非線性反饋補償調(diào)節(jié)以及增益校準調(diào)節(jié)，使電路模塊將Pt100電阻隨溫度變化的電阻值轉(zhuǎn)化為標準的10mV/℃線性化變化電壓。將本實用新型的輸出Vo與標準的3位半2V的電壓表相連，即可實現(xiàn)溫度的準確測量，可以對0-200℃范圍內(nèi)的溫度進行準確測量，測量分辨率達到0.1℃，測溫準確度±0.2℃，電路簡單、使用和調(diào)節(jié)方便、可以廣泛應用于對溫控精度要求較高的場所。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例：參看圖1，本實用新型電源部分由電源正端V+、電阻R8、電解電容C2、電容C3和穩(wěn)壓管DW1構(gòu)成，其中電解電容C2、電容C3和穩(wěn)壓管DW1并聯(lián)，電解電容C2的負端、電容C3的一端和穩(wěn)壓管DW1的正端三者匯接后接地，電解電容C2的正端、電容C3的另一端和穩(wěn)壓管DW1的負端三者匯接后串接電阻R8，電阻R8連接到電源正端V+，Pt100電阻Rt與電容C1并聯(lián)，Pt100電阻Rt、電容C1和放大器V1的-in腳三者匯接后串接電阻R1，電阻R1連接到電解電容C2、電容C3、穩(wěn)壓管DW1和電阻R8四者的匯接端，Pt100電阻Rt、電容C1和放大器V1的out腳三者匯接后串接電阻R5，放大器V1的v+腳分別連接到電源正端V+和電容C12，電容C12接地，放大器V1的v-腳分別連接到電源負端V-和電容C13，電容C13接地，放大器V1的+in腳接地，由電源部分的穩(wěn)壓管DW1為測溫電路提供精密電壓基準，利用放大器V1將Pt100電阻Rt轉(zhuǎn)化為與電阻R1成比例的電壓輸出Va，Va為Pt100電阻Rt、電容C1、放大器V1的out腳和電阻R5四者匯接端的電壓；所述零點溫度校準部分由電阻R6串接可調(diào)電阻RW2構(gòu)成，電阻R6的另一端連接到電阻R1、電解電容C2、電容C3、穩(wěn)壓管DW1和電阻R8五者的匯接端，可調(diào)電阻RW2的另一端連接到電阻R5的另一端，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RW2對Pt100電阻Rt作零點溫度校準；所述非線性反饋補償部分由電阻R2、電阻R3、電阻R4、可調(diào)電阻RW1和放大器V2構(gòu)成，其中電阻R4串接可調(diào)電阻RW1后分別連接到電阻R2和放大器V2的out腳，電阻R2的另一端與放大器V2的-in腳匯接后串接電阻R3，電阻R4的另一端連接到Pt100電阻Rt、電容C1、放大器V1的-in腳和電阻R1四者的匯接端，電阻R3的另一端連接到Pt100電阻Rt、電容C1、放大器V1的out腳和電阻R5四者的匯接端，放大器V2的v+腳分別連接到電源正端V+和電容C15，電容C15接地，放大器V2的v-腳串接電容C14后接地，放大器V2的+in腳接地，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RW1對Pt100電阻Rt作非線性反饋補償；增益校準部分由電阻R7、可調(diào)電阻RW3、放大器V3和電阻R9構(gòu)成，其中電阻R7串接可調(diào)電阻RW3分別連接到放大器V3的out腳和電阻R9，電阻R9的另一端為輸出端Vo，電阻R7的另一端與放大器V3的-in腳匯接后連接到電阻R5和可調(diào)電阻RW2的匯接端，放大器V3的v+腳分別連接到電源正端V+和電容C16，電容C16接地，放大器V3的v-腳分別連接到電源負端V-和電容C17，電容C17接地，放大器V3的+in腳接地，放大器V3對系統(tǒng)整體增益校準，增益大小由電阻R7和可調(diào)電阻RW3控制，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RW3使系統(tǒng)輸出10mV/℃的變量。
本實用新型采用三個放大器對PT100電阻進行零點溫度校準調(diào)節(jié)、非線性反饋補償調(diào)節(jié)以及增益校準調(diào)節(jié)，使電路模塊將Pt100電阻隨溫度變化的電阻值轉(zhuǎn)化為標準的10mV/℃線性化變化電壓。將本實用新型的輸出Vo與標準的3位半2V的電壓表相連，即可實現(xiàn)溫度的準確測量，可以對0-200℃范圍內(nèi)的溫度進行準確測量，測量分辨率達到0.1℃，測溫準確度±0.2℃，電路簡單、使用和調(diào)節(jié)方便、可以廣泛應用于對溫控精度要求較高的場所。
最后，應當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本實用新型的保護范圍。