专利名称：一种多通道温度测量电路的制作方法
技术领域：
一种多通道温度测量电路技术领域[0001 ] 本实用新型涉及一种多通道温度测量电路。
技术背景[0002]在电力、石油、化工和冶金等行业生产过程中的热工参数测量中，温度测量经 常使用热电阻作为一次测温元件，而采用恒流源来测量电阻具有测量电路简单、快速、 准确等特点，故该技术是被多数温控仪表采用的一种技术。[0003]请参阅图1，图中示出了现有技术中热电阻单恒流源测量的电路图，恒流源I流 过热电阻RTDp RTD2*RTD8，经电阻R回到参考地。这种方法通常应用在热电阻四线 制方式测量中，测量精度高。缺点现场接线使用电缆线多，成本高。[0004]请参阅图2，图中示出了现有技术中热电阻双恒流源测量的电路图，测量时，先 同时把电子开关U3、U4选通，例如第一路开关N01，恒流源I1流过热电阻RTD1,经电 阻R回到参考地；恒流源I2经电阻R回到参考地。然后同时选通电子开关U1和U2,例 如第一路开关N01。这样热电阻RTD1W二端，即端A和端B的电压就加在了运放AMP 的输入端，测出电压Uab的值就知道热电阻RTD1的阻值Rt = UabA1,查对应的热电阻分 度表就可以知道测量温度了。双恒流源测量一般用在热电阻三线制方式测量中，测量精 度比较高，是目前最常用的一种测量方法。但目前的电路中元器件有点多，需要四个电 子开关。发明内容[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种多通道温度测量电路， 它是一种多通道热电阻测温恒流源共用电路，能够解决多通道温度测量中热电阻恒流源 电路设计简单、可靠及共用问题，既温度测量精度高，又使电路设计简单。[0006]实现上述目的的技术方案是一种多通道温度测量电路，包括第一电子开关、 第二电子开关、热电阻、电阻、运算放大器、第一恒流源和第二恒流源，所述的第一电 子开关的输入端与所述的第一恒流源电连接，输出端与所述的热电阻的输入端相连，所 述的热电阻的输出端通过所述电阻回到参考地，所述的第二电子开关的输入端与所述的 第二恒流源电连接，输出端与所述的热电阻的输出端相连，其中，所述的运算放大器的 一个输入端与所述第一恒流源相连，另一输入端与所述第二恒流源相连。[0007]上述的多通道温度测量电路，其中，所述的运算放大器的正输入端与所述第一 恒流源相连，负输入端与所述第二恒流源相连。[0008]上述的多通道温度测量电路，其中，所述的第一电子开关、第二电子开关、运 算放大器均接地，并且不共地，采用各自的参考地。[0009]本实用新型的有益效果是本实用新型用最简单的电路实现多通道热电阻温度 测量中恒流源共用的问题，降低了温度测量仪表生产及现场电缆铺设成本，测量抗干扰 能力强，测量精度高。


[0010]图1是现有技术中热电阻单恒流源测量的电路图；[0011]图2是现有技术中热电阻双恒流源测量的电路图；[0012]图3是本实用新型的多通道温度测量电路的电路图。
具体实施方式
[0013]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。[0014]请参阅图3，图中示出了本实用新型的一种多通道温度测量电路，包括第一电子 开关Up第二电子开关U2、热电阻RTDp电阻R、运算放大器AMP、第一恒流源I1和 第二恒流源12，第一电子开关U1的输入端与第一恒流源I1电连接，输出端与热电阻RTD1 的输入端相连，热电阻RTD1的输出端通过电阻R回到参考地，第二电子开关U2的输入 端与第二恒流源[2电连接，输出端与热电阻RTD1W输出端相连，运算放大器AMP的一 个输入端与第一恒流源I1相连，另一输入端与第二恒流源:I2相连，其正输入端与第一恒 流源I1相连，负输入端与第二恒流源I2相连。[0015]本实用新型中，第一电子开关仏、第二电子开关U2、运算放大器AMP均接地， 并且不共地，测量采用浮地技术。采用各自的参考地。测量抗干扰能力强，测量精度尚ο[0016]本实用新型的工作原理热电阻RTD1测量采用三线制接线方法，测量热电阻 RTDJl值时，以第一电子开关U1和第二电子开关U2多通道的第一路测量为例，同时选 通第一电子开关U1和第二电子开关U2的第一路开关NO1，这样第一恒流源I1经第一电子 开关U，流过热电阻RTD1,通过电阻R回到参考地；第二恒流源:[2经第二电子开关U2, 通过电阻R回到参考地。[0017]运算放大器AMP的正、负输入端为端UaUb,输入电压Uab = Ua-Ub,第一电子 开关U1的输出端到热电阻RTD1的输入端为A线，热电阻RTD1的输出端到第二电子开关 U2的线路为B线，热电阻RTD1W到电阻R之间为C线，其中[0018]U^RTDJI^RLJIZGI+RJ*:,其中RLa^a到A的线路电阻，Rlc为C线的线路 电阻；[0019]Ub=W (R+Rlc) ,其中为b到B的线路电阻；[0020]所以Uab= RTD1 * I i+R^* I ,-RLb^I 2 ；[0021]因采用双恒流源，Idn I2基本能做到相同，若有差异也能通过程序自校正修正， 再加上现场电缆线一般为多芯电缆，线路电阻相同，这样I1 = :^，Ru=RHb,所以最终Uab =RTD1I[0022]这样三线制测量热电阻温度，可以做到和线路电阻基本无关，测量电路只需二 个电子开关，测量精度高，电路设计简单。[0023]本实用新型的电路的关键点为热电阻测量回路中电流回路和电压回路共用相同 走线a到A端和b到B端。并且第一电子开关队、第二电子开关U2、运算放大器AMP 均接地，并且不共地，测量采用浮地技术。采用各自的参考地。测量抗干扰能力强，测量精度高。[0024] 以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领 域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变 型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
权利要求1.一种多通道温度测量电路，包括第一电子开关、第二电子开关、热电阻、电阻、 运算放大器、第一恒流源和第二恒流源，所述的第一电子开关的输入端与所述的第一恒 流源电连接，输出端与所述的热电阻的输入端相连，所述的热电阻的输出端通过所述电 阻回到参考地，所述的第二电子开关的输入端与所述的第二恒流源电连接，输出端与所 述的热电阻的输出端相连，其特征在于，所述的运算放大器的一个输入端与所述第一恒 流源相连，另一输入端与所述第二恒流源相连。
2.根据权利要求1所述的多通道温度测量电路，其特征在于，所述的运算放大器的正 输入端与所述第一恒流源相连，负输入端与所述第二恒流源相连。
3.根据权利要求1所述的多通道温度测量电路，其特征在于，所述的第一电子开关、 第二电子开关、运算放大器均接地，并且不共地，采用各自的参考地。
专利摘要本实用新型公开了一种多通道温度测量电路，包括第一电子开关、第二电子开关、热电阻、电阻、运算放大器、第一恒流源和第二恒流源，所述的第一电子开关的输入端与所述的第一恒流源电连接，输出端与所述的热电阻的输入端相连，所述的热电阻的输出端通过所述电阻回到参考地，所述的第二电子开关的输入端与所述的第二恒流源电连接，输出端与所述的热电阻的输出端相连，所述的运算放大器的一个输入端与所述第一恒流源相连，另一输入端与所述第二恒流源相连。本实用新型是一种多通道热电阻测温恒流源共用电路，能够解决多通道温度测量中热电阻恒流源电路设计简单、可靠及共用问题，既温度测量精度高，又使电路设计简单。
文档编号G01K7/22GK201811808SQ201020567490
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者茅大钧, 郑陆君 申请人:上海微程电气设备有限公司