CN204228286U - 一种水分仪用温度采集电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种温度采集电路，特别是一种水分仪用温度采集电路，其特征在于:包括温度传感器，高精度电阻分压器，差分仪表放大器，电压跟随器。本实用新型的独到之处在于:通过常规器件的合理搭配，电路自身可达±0.5℃采样精度，而无须再使用传统的可调电位器校准法，不仅极大简化了调试校准工作，系统的稳定性也大大增强，非常适合工业化批量生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温度采集电路，特别是一种水分仪用温度采集电路。
背景技术
目前，在线式水分检测仪主要通过碾轮将谷物样品碾碎，进而测量碾轮之间的电阻或电容，标定后得到谷物水分含量。由于谷物的电阻或电容值与被测谷物的温度有较大关联性，因此目前高端在线式水分检测仪都增加了谷物温度测量功能，用来修正水分仪测量结果。
目前广泛应用的温度测量方案有：1）热敏电阻法，优点是电路简单，缺点是热敏电阻为半导体器件，抗干扰能力差，易损坏，不适合工业场合应用；2）PT100铂电阻温度探头，其优点是稳定性高，缺点是自身阻抗小，布线需要3线或4线，采样放大电路复杂，需要用电位器等校准采样电路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种水分仪用温度采集电路，准确测量被测谷物样品的温度，不仅大大增强了系统的稳定性，还极大简化了调试校准工作，特别适合工业化批量生产。
为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是：一种水分仪用温度采集电路，其特征在于：包括PT1000薄膜铂电阻温度传感器，偏置电阻，高精度电阻分压器，差分仪表放大器，电压跟随器，参考电源和ADC，所述PT1000薄膜铂电阻温度传感器与偏置10K电阻串联，所述高精度电阻分压器是10K及1.2K，1/4W，0.1%精度插件金属膜电阻，所述差分仪表放大器是芯片AD623ARZ，所述电压跟随器是芯片AD8605ARTZ，所述ADC是STM32 ARM芯片自带的12位ADC，所述参考电源是稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V，PT1000铂电阻温度传感器与偏置10K电阻串联，再连接至差分仪表放大器AD623ARZ（U1）的正输入端，10K及1.2K电阻串联构成分压器连接至差分仪表放大器U1的负输入端，电阻R7连接至U1的1、8脚以设置放大增益，电阻R5、R6串联构成分压器，连接至电压跟随器AD8605ARTZ（U2）的正输入端，U2的输出端口与自身负输入端相连，构成电压跟随器，并连接至差分仪表放大器U1的5脚，差分仪表放大器U1的7脚为最终输出信号，连接至STM32 ARM芯片自带的ADC输入管脚，稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V用来为ADC、电阻分压器供电。
本实用新型优点是:通过常规器件的合理搭配，电路自身可达±0.5℃采样精度，而无须再使用传统的可调电位器校准，不仅极大简化了调试校准工作，系统的稳定性也大大增强，非常适合工业化批量生产。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
图2是本实用新型温度与电压输出对照图。
具体实施方式
参见图1～2以下将结合实施例对本实用新型做进一步说明。
一种温度采集电路，特别是一种水分仪用温度采集电路，其特征在于：包括PT1000薄膜铂电阻温度传感器，偏置电阻，高精度电阻分压器，差分仪表放大器，电压跟随器，参考电源和ADC，所述PT1000薄膜铂电阻温度传感器与偏置10K电阻串联，所述高精度电阻分压器是10K及1.2K，1/4W，0.1%精度插件金属膜电阻，所述差分仪表放大器是芯片AD623ARZ，所述电压跟随器是芯片AD8605ARTZ，所述ADC是STM32 ARM芯片自带的12位ADC，所述参考电源是稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V，PT1000铂电阻温度传感器与偏置10K电阻串联，再连接至差分仪表放大器AD623ARZ（U1）的正输入端，10K及1.2K电阻串联构成分压器连接至差分仪表放大器U1的负输入端，电阻R7连接至U1的1、8脚以设置放大增益，电阻R5、R6串联构成分压器，连接至电压跟随器AD8605ARTZ（U2）的正输入端，U2的输出端口与自身负输入端相连，构成电压跟随器，并连接至差分仪表放大器U1的5脚，差分仪表放大器U1的7脚为最终输出信号，连接至STM32 ARM芯片自带的ADC输入管脚，稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V用来为ADC、电阻分压器供电。
本实施例提供一种水分仪用温度采集电路，如图1所示，温度传感器R1采用新型的PT1000薄膜铂电阻，其阻抗较大，引线电阻通常可以忽略，布线可采用2线制，较为简单。电阻R4采用10K，0.1%，1/4W插件金属膜电阻。高精度电阻分压器R2、R3采用常见的1/4W，0.1%精度插件金属膜电阻。差分仪表放大器U1采用美国ADI公司的芯片AD623ARZ，该放大器支持单电源5V供电，输入输出为轨至轨，失调电压小于200uV，温漂低，增益可通过外置电阻R7设置。电压跟随器U2选用ADI公司的芯片AD8605ARTZ，失调电压小于65uV，用来提供输出的基准电源。电阻R5，R6采用10K，0.1%，1/4W插件金属膜电阻，用来给电压跟随器U2提供电压基准。ADC采样使用ST公司的STM32 ARM芯片自带的12位ADC，参考电源为常用稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V。
如图1所示，该电路的连接方式为：温度传感器R1与偏置电阻R4串联，再连接至差分仪表放大器U1的正输入端。电阻R2、R3串联构成分压器，连接至差分仪表放大器U1的负输入端。电阻R7连接至U1的1、8脚以设置放大增益。电阻R5、R6串联构成分压器，连接至电压跟随器U2的正输入端。U2的输出端口与自身负输入端相连，构成电压跟随器，并连接至差分仪表放大器U1的5脚。差分仪表放大器U1的7脚为最终输出信号，连接至STM32 ARM芯片自带的ADC输入管脚。稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V用来为ADC、电阻分压器等供电。
如图2所示，为本实施例探头温度与输出电压、ADC转换结果的对应关系。实际试验结果表明，该电路无须校准，即可在基准点附近达到±0.5℃的测量精度。
Claims (1)
1.一种水分仪用温度采集电路，其特征在于：包括PT1000薄膜铂电阻温度传感器，偏置电阻，高精度电阻分压器，差分仪表放大器，电压跟随器，参考电源和ADC，所述PT1000薄膜铂电阻温度传感器与偏置10K电阻串联，所述高精度电阻分压器是10K及1.2K，1/4W，0.1%精度插件金属膜电阻，所述差分仪表放大器是芯片AD623ARZ，所述电压跟随器是芯片AD8605ARTZ，所述ADC是STM32 ARM芯片自带的12位ADC，所述参考电源是稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V，PT1000铂电阻温度传感器与偏置10K电阻串联，再连接至差分仪表放大器AD623ARZ（U1）的正输入端，10K及1.2K电阻串联构成分压器连接至差分仪表放大器U1的负输入端，电阻R7连接至U1的1、8脚以设置放大增益，电阻R5、R6串联构成分压器，连接至电压跟随器AD8605ARTZ（U2）的正输入端，U2的输出端口与自身负输入端相连，构成电压跟随器，并连接至差分仪表放大器U1的5脚，差分仪表放大器U1的7脚为最终输出信号，连接至STM32 ARM芯片自带的ADC输入管脚，稳压芯片LM1117稳压得到的3.3V用来为ADC、电阻分压器供电。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106525267A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-03-22 | 山东金洲科瑞节能科技有限公司 | 一种总线型温度测量装置 |
| CN107468216A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-15 | 江苏精微特电子股份有限公司 | 皮肤水分测量电路和皮肤水分测量仪 |
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- 2014-10-28 CN CN201420629104.4U patent/CN204228286U/zh not_active Expired - Fee Related
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