赵建凯

（内蒙古大气探测技术保障中心，内蒙古 呼和浩特 010051）

引言

在人类日常生活与生产活动中，温度的监测变的越来越重要，不同应用环境对温度监测的精度要求不同，比如目前普通的家用温度监测通常具有较低的精度，而工业环境、气象系统中所使用的温度监测往往要求比较高的精度。随着科技的发展，需要用到高精度温度监测的领域越来越多，比如设施农业、温室大棚、仓储监测、厂矿监测等，传统的温度传感器包括热敏电阻、热电偶、PT100铂电阻温度传感器等，而PT100铂电阻温度传感器又分为两线制、三线制和四线制，四线制PT100铂电阻温度传感器检测精度最高，但成本也最高，通常应用于对温度监测精度有较高要求的领域，比如气象行业等。本文以气象行业普遍使用的四线制铂电阻温度传感器为敏感元件，采用ZigBee通讯网络进行检测参数无线设置与检测数据的无线传输，设计一个无线高精度温度监测节点，作为小区域温度监测网络的检测单元。

1 高精度温度检测单元硬件设计

PT100传感器测温范围在-200~850 ℃间，允许通过不高于5 mA的电流，它的非线性偏差不超过0.5 ℃。国标规定PT100铂电阻在0 ℃时阻值为100 Ω，温度系数为3.851×10-3℃-1。在采集PT100温度传感器的检测数据时，首先测量PT100的电阻值，从而依据测得的电阻值通过查询电阻温度分度表来确定温度值。

1.1 铂电阻检测电路

高精度铂电阻温度传感器通常采用四线制形式，可以最大程度地减少干扰，提高检测精度。通常在“*、G”间施加一个恒定电流激励，“+、-”端连接仪表放大器的输入端进行检测（图1）。……