中泰PS011热电阻信号调理板工作原理

　　本板的工作原理框图如图1所示。以下说明均以出厂标准为例，即输入使用Pt100传感器，输出＋5V对应500℃。

　　（1）测量原理：在使用热电阻测量介质温度时，一般是通过电桥或恒流驱动的方式将电阻值的变化转变为电压的变化。本板采用三线恒流驱动方式来进行测量，其目的是为了消除长距离联结导线的附加电阻造成的测量误差。其电路示意图如图2所示。

　　其中，R1、R2、R3为联结导线，且R1=R2=R3，I1=I2=I3

　　则U=V₊-V_-=（I1R1+I1Rt+2IR3）-（I2R2+2IR3）
　　         =I1Rt
　　         =Vt

　　即当三条联结导线的电阻相等时，运算放大器输人端的信号电压等于温度传感器上建立的信号电压。该电压只与传感器电阻和流过传感器的电流有关，而与导线电阻无关。恒流源部分：
 
　　通过对图2所示电路的分析可知，热电阻驱动电流的和稳定性对测量影响较大。要求其不随时间和环境温度的变化而变化，本板采用精密基准源加运算放大器组成的恒流源来解决。
 
　　（2）主放大器部分：主放大器由高仪用放大器AD620（或INA114）组成，增益固定为26倍。主要用于将传感器上建立的差模电压取出并放大。如果配接Pt50、Cul00、Cu50等型号的温度传感器，本部分的增益需作相应调整。
 
　　（3）零点修正电路：本部分主要用于对传感器温度零点（如Pt100在0℃时，Rt＝100Ω）进行偏移调整，其基本电路是一个由运算放大器和基准源组成的减法器。
 
　　（4）辅助放大器电路：本电路对经过主放大器和零点修正的电压信号根据用户需要进行辅助放大，以满足适当的量程输出。