鉑電阻因其高精度、高穩(wěn)定性、可重復(fù)性以及可互換性的特點(diǎn),作為溫度傳感器在工業(yè)領(lǐng)域以及航天領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。針對(duì)鉑電阻的非線(xiàn)性特性,提出了一種基于壓控電流源的鉑電阻測(cè)溫非線(xiàn)性校正設(shè)計(jì)方法。利用測(cè)量系統(tǒng)的輸出值微調(diào)鉑電阻的激勵(lì)電流的方法,抵消非線(xiàn)性誤差,提高輸出信號(hào)的線(xiàn)性度,具有參數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)單、電路實(shí)現(xiàn)方便的優(yōu)點(diǎn)。該方法應(yīng)用于某在軌輻射定標(biāo)系統(tǒng),進(jìn)行了相應(yīng)的電路設(shè)計(jì),采集了實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)測(cè)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(xiàn)性產(chǎn)生的測(cè)量誤差改善為約0.016℃,提高了溫度測(cè)量精度。 

【文章來(lái)源】：半導(dǎo)體光電. 2020,41(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

鉑電阻的非線(xiàn)性特性曲線(xiàn)

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

基于以上對(duì)于非線(xiàn)性校正的原理分析，提出一種基于壓控電流源鉑電阻測(cè)溫的非線(xiàn)性校正的實(shí)際應(yīng)用電路，見(jiàn)圖3。運(yùn)算放大器U1和U2及外圍器件構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的壓控電流源，跨導(dǎo)系數(shù)g=-0.2mA/V；測(cè)溫傳感器采用pt1000型鉑電阻，其0℃阻值R0=1 000Ω；運(yùn)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(gè)基本的鉑電阻溫度傳感器激勵(lì)及信號(hào)放大電路，在此基礎(chǔ)上，將輸出信號(hào)Vo和基準(zhǔn)電壓Vref通過(guò)電阻R1和R2構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡(luò)（R1?R2）疊加作為電流源的輸入，實(shí)現(xiàn)非線(xiàn)性校正的功能。

【參考文獻(xiàn)】：
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