鉑電阻因其高精度、高穩(wěn)定性、可重復性以及可互換性的特點,作為溫度傳感器在工業(yè)領域以及航天領域被廣泛應用。針對鉑電阻的非線性特性,提出了一種基于壓控電流源的鉑電阻測溫非線性校正設計方法。利用測量系統(tǒng)的輸出值微調(diào)鉑電阻的激勵電流的方法,抵消非線性誤差,提高輸出信號的線性度,具有參數(shù)計算簡單、電路實現(xiàn)方便的優(yōu)點。該方法應用于某在軌輻射定標系統(tǒng),進行了相應的電路設計,采集了實際實驗數(shù)據(jù)。實測數(shù)據(jù)表明,采用該方法能在-40～70℃的范圍內(nèi)將由鉑電阻溫度傳感器非線性產(chǎn)生的測量誤差改善為約0.016℃,提高了溫度測量精度。 

【文章來源】：半導體光電. 2020,41(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

鉑電阻的非線性特性曲線

鉑電阻傳感器具有測量精度高、線性度好的優(yōu)點，適合采用恒定電流源作為其輸入，用精準穩(wěn)定的電流激勵鉑電阻傳感器，采集其兩端電壓進行放大的方法獲取溫度信號，使獲得的信號與鉑電阻阻值成線性關(guān)系。在此基礎上，利用輸出的信號和參考電壓共同作用于壓控電流源，微調(diào)流過鉑電阻的電流，改變輸出信號，抵消其與待測的溫度間的非線性分量，達到校正非線性的目的。校正電路的原理結(jié)構(gòu)如圖2所示。1.2 非線性校正原理分析

基于以上對于非線性校正的原理分析，提出一種基于壓控電流源鉑電阻測溫的非線性校正的實際應用電路，見圖3。運算放大器U1和U2及外圍器件構(gòu)成一個簡單的壓控電流源，跨導系數(shù)g=-0.2mA/V；測溫傳感器采用pt1000型鉑電阻，其0℃阻值R0=1 000Ω；運算放大器U3～U5及外圍器件構(gòu)成差分放大電路，放大系數(shù)Av=-20.5。以上構(gòu)成了一個基本的鉑電阻溫度傳感器激勵及信號放大電路，在此基礎上，將輸出信號Vo和基準電壓Vref通過電阻R1和R2構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡（R1?R2）疊加作為電流源的輸入，實現(xiàn)非線性校正的功能。

【參考文獻】：
期刊論文
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