專(zhuān)利名稱(chēng)：一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱電阻補(bǔ)償電路，特別涉及一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路。本裝置可以實(shí)現(xiàn)直接對(duì)熱電阻測(cè)溫設(shè)備的線路電阻進(jìn)行校正和補(bǔ)償，提高 熱電阻測(cè)溫設(shè)備的精度和準(zhǔn)確性，以滿足過(guò)程檢測(cè)和工業(yè)生產(chǎn)的需求。可以被廣泛應(yīng)用于 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用熱電阻進(jìn)行溫度檢測(cè)和控制的場(chǎng)所，尤其實(shí)用于因熱電阻線路電阻無(wú) 法克服從而導(dǎo)致溫度檢測(cè)不準(zhǔn)確的環(huán)境下，消除因溫度檢測(cè)不準(zhǔn)確對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量或生產(chǎn)過(guò)程 帶來(lái)的不利影響。
背景技術(shù)：
在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，我們總是希望溫度傳感器的特性參數(shù)是連續(xù)的、單值地隨 被測(cè)物質(zhì)溫度的變化而變化，即不與其他的因素有關(guān)，而且重復(fù)性要好，靈敏度要高。熱電 阻便是在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用溫度檢測(cè)的傳感器之一。相比于熱電偶，它有許多優(yōu) 點(diǎn)測(cè)溫精度高，在13. 8K 630. 74°C范圍內(nèi)可以作為實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，不需要冷端溫度補(bǔ) 償，且信號(hào)便于遠(yuǎn)傳。但是在實(shí)際應(yīng)用中，由于連接導(dǎo)線的線路電阻容易受到環(huán)境溫度變化 的影響，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差。圖1公開(kāi)了三線制熱電阻檢測(cè)回路，對(duì)熱電阻而言，當(dāng)被測(cè)介 質(zhì)的溫度發(fā)生變化時(shí)，其電阻值就會(huì)出現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的變化。金屬導(dǎo)體的電阻與溫度的理論關(guān) 系可用下式表達(dá)<formula>formula see original document page 3</formula>[0004]式中Rt 溫度為t°C時(shí)的電阻值R0 溫度為tQ°C時(shí)的電阻值α 溫度在t(1 t之間金屬導(dǎo)體的平均電阻溫度系數(shù)從上述關(guān)系式可以看出，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的溫度上升時(shí)，熱電阻的會(huì)隨著非線性上升。從圖1中可知，R12 = R1+R2+R, R23 = R3+R2，顯示設(shè)備最終采集的電阻值= AR = R12-R23，在正常的使用條件下，由于使用的是同一種電纜，其截面積和長(zhǎng)度相同，其線路電阻 R1 = R2 = R3。即ΔR = R12-R23 = R，顯示設(shè)備最終采集的電阻值為測(cè)溫?zé)犭娮璧淖柚?。該電?值通過(guò)溫度變送電路轉(zhuǎn)換溫度值顯示出來(lái)。該溫度準(zhǔn)確地反映了被測(cè)介質(zhì)的溫度。在實(shí)際的使用過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)條件所限，有些應(yīng)用場(chǎng)所現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，灰塵 多，濕度大，檢測(cè)點(diǎn)距離顯示設(shè)備遠(yuǎn)。隨著使用時(shí)間的增加，傳輸線路會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，電纜 接觸點(diǎn)出現(xiàn)接觸不良，導(dǎo)致線路接觸電阻增大，使R1興R2興R3, Δ R = R12-R23 Φ R，在此情況 下，最終的溫度顯示值與被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度出現(xiàn)偏差，不能真實(shí)地反映被測(cè)介質(zhì)的溫度。 通過(guò)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)溫度檢測(cè)元器件熱電阻的電阻值和該熱電阻溫度檢測(cè)回路的終端電阻值，計(jì) 算出兩者電阻的差值，該差值即為產(chǎn)生溫度偏差的電阻值，這在溫度采集和顯示回路中需 要消除的
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的提供一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路，主要解決現(xiàn)有測(cè)溫電路當(dāng)線路老化時(shí)會(huì)由于電阻誤差產(chǎn)生測(cè)量誤差的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路，其特征是 在三線制熱電阻檢測(cè)回路中，在第一線和第三線接入顯示設(shè)備前均串聯(lián)一個(gè)可變電阻，并 在第三線可變電阻輸入端和第二線電阻輸出端接一個(gè)短接開(kāi)關(guān)。在二線制熱電阻檢測(cè)回路中，在第一線接入顯示設(shè)備前串聯(lián)一 個(gè)可變電阻，并在 第二線電阻輸出端接一個(gè)短接開(kāi)關(guān)，短接開(kāi)關(guān)接一個(gè)可變電阻，然后接入顯示設(shè)備。在可變電阻接入后，通過(guò)調(diào)整溫度可調(diào)整可變電阻的電阻值，從而抵消溫度檢測(cè) 回路的干擾電阻，以達(dá)到準(zhǔn)確顯示被測(cè)介質(zhì)的溫度。本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)接入熱電阻補(bǔ)償電路，在三線制熱電阻檢測(cè)回路 中可以校正溫度檢測(cè)系統(tǒng)線路電阻和接觸電阻，消除因上述電阻造成的干擾而帶來(lái)的溫度 檢測(cè)誤差。在兩線制熱電阻溫度檢測(cè)系統(tǒng)中，無(wú)論是控制系統(tǒng)還是二次顯示儀表，都無(wú)法對(duì) 線路電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償，消除因線路電阻帶來(lái)的溫度誤差，通過(guò)使用該熱電阻補(bǔ)償電路就 可以很好地消除該誤差，大大提高溫度檢測(cè)系統(tǒng)的精確度。另外，使用該種熱電阻補(bǔ)償電路 還可以減少電纜的敷設(shè)，減低生產(chǎn)成本。

圖1為現(xiàn)有三線制熱電阻檢測(cè)回路圖2為三線制熱電阻補(bǔ)償電路圖3為二線制熱電阻補(bǔ)償電路
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D2，一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路，在三線制熱電阻檢測(cè)回路 中，在第一線和第三線接入顯示設(shè)備前均串聯(lián)一個(gè)可變電阻R5和R4，并在第三線可變 電阻輸入端和第二線電阻輸出端接一個(gè)短接開(kāi)關(guān)K。此時(shí)開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)，AR = (R1+R2+R+R5)-(R3+R2+R4) = R1+R5+R-R3-R4,調(diào)節(jié)裝置可變電阻 R4> R5,使 R4 = R^R5-R3'即可 保證AR = R。從而實(shí)現(xiàn)被測(cè)介質(zhì)溫度的準(zhǔn)確顯示。參照?qǐng)D3，在二線制熱電阻檢測(cè)回路中，在第一線接入顯示設(shè)備前串聯(lián)一個(gè)可變電 阻R5,并在第二線電阻輸出端接一個(gè)短接開(kāi)關(guān)K，短接開(kāi)關(guān)接一個(gè)可變電阻R3,然后接入顯 示設(shè)備。在常規(guī)的儀表設(shè)計(jì)中，由于終端顯示設(shè)備的功能需要，熱電阻均為三線制連接，以 便補(bǔ)償線路電阻對(duì)溫度顯示的影響，正確顯示被測(cè)介質(zhì)的溫度。但是，在有些特殊條件下， 現(xiàn)場(chǎng)不具備三線制的連接，只有兩根導(dǎo)線，根據(jù)電氣線路原理可知，顯示設(shè)備端子2和端子 3之間是開(kāi)路的，其電阻R23為無(wú)窮大，導(dǎo)致溫度顯示設(shè)備無(wú)法工作或顯示紊亂。此時(shí)接入 熱電阻補(bǔ)償電路，即可實(shí)現(xiàn)被測(cè)介質(zhì)的溫度檢測(cè)。閉合開(kāi)關(guān)K，調(diào)節(jié)裝置可變電阻R3、R5，使 R3 = R^RJR5,滿足AR = R5+R1+R2+R-R3 = R。從而準(zhǔn)確顯示被測(cè)介質(zhì)的溫度。
權(quán)利要求一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路，其特征是在三線制熱電阻檢測(cè)回路中，在第一線和第三線接入顯示設(shè)備前均串聯(lián)一個(gè)可變電阻，并在第三線可變電阻輸入端和第二線電阻輸出端接一個(gè)短接開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路，其特征是當(dāng)三線 制熱電阻檢測(cè)回路少一線為二線制熱電阻檢測(cè)回路，在第一線接入顯示設(shè)備前串聯(lián)一個(gè)可 變電阻，并在第二線電阻輸出端接一個(gè)短接開(kāi)關(guān)，短接開(kāi)關(guān)接一個(gè)可變電阻，然后接入顯示 設(shè)備。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及熱電阻補(bǔ)償電路，特別涉及一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路。主要解決現(xiàn)有測(cè)溫電路當(dāng)線路老化時(shí)會(huì)由于電阻誤差產(chǎn)生測(cè)量誤差的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種能實(shí)現(xiàn)測(cè)溫校正的熱電阻補(bǔ)償電路，其特征是在三線制熱電阻檢測(cè)回路中，在第一線和第三線接入顯示設(shè)備前均串聯(lián)一個(gè)可變電阻，并在第三線可變電阻輸入端和第二線電阻輸出端接一個(gè)短接開(kāi)關(guān)。在二線制熱電阻檢測(cè)回路中，在第一線接入顯示設(shè)備前串聯(lián)一個(gè)可變電阻，并在第二線電阻輸出端接一個(gè)短接開(kāi)關(guān)，短接開(kāi)關(guān)接一個(gè)可變電阻，然后接入顯示設(shè)備。本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用熱電阻進(jìn)行溫度檢測(cè)和控制的場(chǎng)所。
文檔編號(hào)G01K7/25GK201575872SQ20092028370
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者吉明鵬, 吳建明, 季益龍, 沈立春 申請(qǐng)人:上海梅山鋼鐵股份有限公司