蔺嘉萍

[摘 要]介绍一种基于A/D转换原理的铂电阻测温的非线性校正方法，分析铂电阻线性测温的原理，并给出了A/D转换器7135与单片机89C51接口电路及试验数据。

[关键词]铂电阻，测温电路设计，模拟-数字转换非线性校正，数据采集

中图分类号：TH933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）32-0000-01

铂电阻温度传感器，因其测量范围大，复现性好，稳定性强等特点而被广泛使用。在精密测量系统中，铂电阻测温系统电路结构图如图1所示：铂电阻信号通常通过桥式电路转换为电压信号，再经过放大及A/D转换后送微处理器进行处理。为了能对铂电阻测温的非线性进行校正，利用双积分A/D转换原理，设计了一种高精度的铂电阻测温非线性校正方案。实践证明，该方法不仅性能稳定，结构简单，而且在0～200℃范围内准确度可达到0.15%FS±4字。

一、非线性校正原理

1、非线性A/D转换原理

因为铂电阻经桥路检测后，其输出电压UM与被测温度q之间具有函数关系：

R（t）=R（0℃）（1+At+Bt2）（1）

式中：A，B为常系数。

如果能构造成一个函数电路，使其具有与上式相同的函数形式：

同时使UM=UN，则容易得出q=t（这里，“q=t”仅有数学意义，实际上它们的量纲是不一样的）。这样，在UM=UN的前提下，温度q的测量问题就转化为对时间t的测量了。

以上是本文阐述的以变量变换的形式实现传感器非线性校正的设计思想。这里t的量纲为时间，其测量过程是通过双积分A/D转换实现的。双斜率积分转换表达为：

（1）

式中：Uin—A/D转换时模拟输入电压，

T1—A/D转换过程中正向积分时间，

T2—A/D转换过程中反向积分时间，