一種基于四線制pt100的高精度溫度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高精度溫度傳感器,一種基于四線制PT100的高精度溫度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,熱電阻法測量溫度主要采用兩線制,三線制,四線制的鉑電阻PT100,其中兩線制和三線制受引線影響較大,別外,恒流源電路對測溫電路的誤差影響較大。在工業(yè)控制系統(tǒng)中,溫度數(shù)據(jù)經(jīng)常需要傳輸比較遠(yuǎn)的距離,外界因素對其數(shù)據(jù)的影響也較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對技術(shù)背景中提到的現(xiàn)有溫度測量系統(tǒng)精度不高、數(shù)據(jù)受外界影響大的缺陷,本實用新型提供了一種基于四線制PTlOO的高精度溫度傳感器,它由恒流源、PT100鉑電阻、ADC芯片ADS1114、微處理器組成,還可包含通信模塊。本方案通過將恒流源加載在PT100上,并通過ADS1114芯片采集PT100上的電壓,爾后傳送給微處理器,微處理器還可將數(shù)據(jù)通過485總線傳回服務(wù)器。其原理框圖如圖1所示。
[0004]在連接關(guān)系上,恒流源與PT100鉑電阻和微處理器相連,ADC芯片ADS1114與PT100鉑電阻和微處理器相連,如包含通信模塊時,通信模塊與微處理器相連。各部分的具體說明如下:
[0005]恒流源,它可通過處理器控制量程和精度選擇,從而產(chǎn)生的恒定的電流源,它優(yōu)選DA芯片AD5422。DA芯片AD5422具有兩種分辨率:12位/16位可以供不同精度的測溫系統(tǒng)選擇。它還具有三個輸出電流范圍:4mA至22mA,OmA至20mA或者超量程的OmA至24mA,以滿足各種不同范圍測溫系統(tǒng)的選擇??梢詫崿F(xiàn)高精度測量外界溫度,
[0006]PT100鉑電阻,PT100為100歐高精度低溫漂電阻,它共有四根線與外部電路相連,故稱其為四線制,四根線分別為,一根與恒流源相連接,一根與ADC芯片ADSl 114相連,還有兩根對應(yīng)的地線。
[0007]微處理器,進行邏輯運算和控制,微處理器包含單片機、ARM、STM32。
[0008]ADC芯片ADS1114,進行電壓信號的采集,并將信號傳給微處理器。
[0009]通信模塊,通信模塊與微處理器相連,將信號傳送給數(shù)據(jù)接收端。它包含有線方式和無線方式,有線方式優(yōu)選RS485總線和RS232總線,采用RS485總線方式時,通信模塊包含收發(fā)器芯片SP485R。無線方式優(yōu)選無線射頻模塊、Zigbee無線模塊、藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、GSM\GPRS模塊、北斗通信模塊中的一種。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型原理框圖。
【具體實施方式】
[0011 ] 本實施例提供了一種工業(yè)溫傳感器,它由恒流源,鉑電阻PT100,ADC轉(zhuǎn)換部分,微處理器,485總線和工業(yè)總控制器組成。其中恒流源部分是由16位DAC芯片AD5422產(chǎn)生4-22mA的恒定電流。恒流源流過鉑電阻,其把外界溫度的變化轉(zhuǎn)換為待測電壓,并由16位ADC芯片ADS1114采集這個電壓信號,并傳給微處理器進行處理。之后微處理器將數(shù)據(jù)通過485總線傳送給工業(yè)總控制器,RS-485總線通信采用SP485R芯片與微處理器相連實現(xiàn)。必要時候工業(yè)控制器也可以把指令通過RS-485總線傳送給微處理器,進行遠(yuǎn)程控制。
[0012]上述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式,不能以此來限定本實用新型保護的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實質(zhì)的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于四線制PTlOO的高精度溫度傳感器,其特征在于,包括恒流源、PT100鉑電阻、ADC芯片ADS1114、微處理器,恒流源與PT 100鉑電阻和微處理器相連,ADC芯片ADS1114與PT100鉑電阻和微處理器相連,所述恒流源可通過處理器控制量程和進行精度選擇,從而產(chǎn)生恒定的電流源,恒流源包含DA芯片AD5422。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于四線制PT100的高精度溫度傳感器,其特征在于,所述微處理器包含單片機、ARM、STM32。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于四線制PT100的高精度溫度傳感器,其特征在于,還包含通信模塊,所述通信模塊與微處理器相連,通信模塊包含有線方式和無線方式。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于四線制PT100的高精度溫度傳感器,其特征在于,所述通信模塊包含RS485總線和RS232總線,采用RS485總線方式時,通信模塊包含收發(fā)器芯片SP485R0
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于四線制PT100的高精度溫度傳感器,其屬于測量儀器技術(shù)領(lǐng)域,解決了普通傳感器精度不高、數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)的問題。本方案通過將恒流源加載在PT100上,并通過ADS1114芯片采集PT100上的電壓,爾后傳送給微處理器,微處理器還可將數(shù)據(jù)通過485總線傳回服務(wù)器。本實用新型適用于各種測溫環(huán)境,尤其適用于高精度及工業(yè)控制方面的應(yīng)用。
【IPC分類】G01K7/20
【公開號】CN204881901
【申請?zhí)枴緾N201520497730
【發(fā)明人】陳東, 傅麗凌, 于慧君, 謝毅, 周偉, 陳俊儒, 楊文斯, 高喆
【申請人】陳東, 傅麗凌, 于慧君
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月12日