WZP型铂电阻温度传感器Pt1000是利用元件电磁参量随温度变化 特性对温度与温度有关 参量进行检测 装置,　 因其线性度相对较好，耐氧化能力很强，并且温度范围宽，其测温 范围从-200℃～+650℃，目前在工业生产和科学研究工作中得到广泛使用,　 该传感器 信号处理电路需要完成将与温度有关 电阻变化信号变换成统一 电压信号,　

1 Pt1000 输出特性曲线

将Pt1000放入高低温实验箱中，将温度设定为-30℃～+70℃，测得温度传感器在不同温度下 电阻值，测得数据如图1所示,　 在测量温度范围内，Pt1000输出电阻值与温度成一定 比例关系,　 但是在高温和低温条件下，有一定 偏差，需要在调理电路中进行温度补偿,　

2基本恒流源电路

铂电阻温度传感器 信号处理电路可以采用恒压源或恒流源，通过对恒压源 研究，发现在实际应用中存在不稳定，精度不高等问题，其原因是恒电压工作时，除了铂电阻本身 非线性误差外，还会产生恒电压工作电路 固有误差，从而使得整个电路 系统误差变大,　 因此本文设计采用 是恒流源 方法,　

基本 恒流源电路见图2，用铂电阻RT代替反相放大器 Rf，根据反相放大器 公式可以得到：

Vi，R1固定后，流过RT 电流恒定，Vo与RT成正比，从RT 变化可以得到相应 电压 变化，从而实现了电压输出，并且线性度保持不变,　

3带同相输入 温度处理电路

理想温度传感电路在0℃时输出电压为0 V，而在图1中RT=1 000.8 Ω，代入式(1)得到 Vo不为0，所以需要对电压进行调零,　 实现 方法是在图2中 运放 同相端加一个输入电压进行调整，如图3所示,　

所以只要k能调到合适 值，就可以使信号实现调零,　 但因为这只是理论上 计算，实际 运放不是理想 ，各个电阻也会由于温度等 影响，阻值不会完全符合标称阻值,　 所以不固定R2和R3 大小，在实际中采用可变电阻进行微调,　

同相输入端调整电压 加入使得即使温度升高，输出电压也会减小，因此为了保证信号在-30℃～+70℃时线性输出-300～700 mV，在调零后再用一个放大电路对放大系数进行调节,　 如图4所示,　

图4所示为反相放大电路，他不光可以实现一个放大信数为A=R5／R4 放大效果，还可以将通过前级运放反相了 电压Vo1再反相，即变成了符合要求 正相电压了,　

4 线性化补充处理

经过运放1后 关系为式(2)所示,　 经过运放2 线性放大，若RT一定，Vo与Vi是成正比 ，所以要保持线性，Vi最好是一个定值，否则Vo 函数关系中便出现了Vi和RT两个函数值，不能准确实现对温度 测量了,　 设计给出 电压波动范围是±10％VCC，一定温度下RT为定值，那么最后 Vo也有±10％ 波动，采用统一 R-T关系判断，在测量范围内所得到 温度误差变为了±10℃，这是不能容忍 ,　 电路必须有可靠 高精度 稳压装置，因此在电路实际工作中，不用自接供电 方式，可采用高精度 电压基准MAX6025提供标准 2.5 V电压基准对元件和电路进行供电,　

另外，由Pt1000铂电阻值R与温度T 关系可知，在测量温度范围内，Pt1000具有3.786 59 Ω／℃ 高灵敏度，因此只需要选用通用型 运放就可以了,　 所采用电阻 温度系数匹配时，非线性误差也可以不用考虑,　

5实际温度传感信号处理电路

实际温度传感信号处理电路见图5，电路图中 电容C是降噪电容器，实际取值1μF，2.5 V电压基准由MAX6025提供,　 依据图中给定参数，在进行实际温度测试前，首先要对其进行调零和调满,　 用精密可调电阻代替Pt1000连接到电路中，改变阻值使其等于0℃时 等效电阻1 000.8 Ω，调可变电阻R5，使输出电压为0，再改变精密可调电阻值到70℃ 1 265.8 Ω，调可变电阻R6，使输出为700 mV，完成调零和调满,　 该电路经过实验测试，达到很好 温度传感效果,