本文介绍了如何使用由 delta-sigma 模数转换器 (ADC) 和现代处理器。该 DAS 提供高性能且经济高效。
这里介绍的开发 DAS 可以快速解决设计和数学挑战，并在 PRTD 的范围（-200°C 至 +850°C）内实现的温度测量。
铂电阻温度探测器 (PRTD) 是温度传感设备，可确保在 -200°C 至 +850°C 的温度范围内进行可重复测量。此外，铂非常稳定，不会受到腐蚀或氧化的影响。因此，PRTD 可为需要温度测量的精密工业和医疗应用提供性能。
PRTD 几乎是线性设备。根据温度范围和其他标准，您可以通过计算 -20°C 至 +100°C 温度范围内的 PRTD 电阻变化来进行线性近似。1 对于更宽的温度范围（-200°C 至 +850 °C），但为了获得更高的精度，温度测量 PRTD 标准 (EN 60751:2008) 通过称为 Callendar-Van Dusen 方程的非线性数学模型定义了铂电阻与温度的关系。
多年前，此类算法的实施可能会给 DAS 设计带来技术和成本限制。当今的现代处理器（如MAXQ2000）和价格实惠的PC可以快速且经济高效地解决这些挑战，同时为用户提供友好的图形显示。
Callendar-Van Dusen 方程可用于此类现代 DAS，以在 -200°C 至 +850°C 的宽动态范围内将误差降低至可忽略的水平。精度将达到±0.3°C 或更高。
设计示例 DAS
本文讨论的 DAS 可在 -20°C 至 +100°C 的 PRTD 线性温度范围内提供高分辨率、低噪声测量。在不使用 Callendar-Van Dusen 方程的情况下，其精度为 ±0.15%。通过使用 PRTD1000 (PTS1206-1000Ω)（一种非常常见的铂 RTD），它既具有尺寸优势，又具有成本效益，那么在给定范围内可以实现优于 ±0.05°C 的温度分辨率。1
这个简单的DAS使用MAX11200 24位delta-sigma ADC进行数据转换，并使用低功耗、经济高效的MAXQ2000处理器2进行数据采集。DAS 在 PC 中实现线性化算法。也可以使用任何其他有能力的处理器、控制器或DSP。
PTS1206-1000Ω 等 PRTD 器件对于 -55°C 至 +155°C 的温度范围而言是一个有吸引力的选择，因为它们采用标准表面贴装器件 (SMD) 尺寸，与表面贴装
电阻器封装非常相似，并且价格在低单美元范围内。对于 -50°C 至 +500°C 的温度范围，薄膜 PRTD 是一种经济高效的实用选择。3 薄膜 PRTD 由沉积在
陶瓷基板上的薄膜铂和玻璃涂层铂元件组成。电阻和温度偏差可控制在 ±0.06% 和 ±0.15°C 以内，该公差对应于 EN 60751 的 A 级。对于液体或腐蚀性环境中的高温测量，薄膜 PRTD 通常放置在保护罩内探测。
图 1 是显示为本文开发的精密 DAS 的简化示意图。它使用 MAX11200 ADC 评估 (EV) 套件。MAX11200的GPIO1引脚设置为输出来控制
继电器校准
开关，该开关选择固定RCAL电阻或PRTD。这种多功能性提高了系统精度，将所需的计算减少到 RA 和 RT 初始值的计算量，同时提供出色的系统诊断。
本文中用于测量的 DAS 框图。DAS包括系统校准/诊断功能和MAXQ2000处理器，用于ADC初始化和数据收集以及随后的计算机生成的线性化。DAS 动态选择 PRTD 测量或校准测量，并通过 USB 端口将数据传输到 PC。
公式 1 用于根据 ADC 的输出代码计算 R(t)：
Maxim 参考设计图像 2.PNG
（方程式1）
其中AADC 是ADC 的输出代码，FS 是ADC 的满量程代码（即单端配置中的MAX11200 为223 – 1）。
