CN205981496U - 用于热电阻自动检定***的电阻测量装置 - Google Patents

用于热电阻自动检定***的电阻测量装置 Download PDF

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CN205981496U CN201621005096.1U CN201621005096U CN205981496U CN 205981496 U CN205981496 U CN 205981496U CN 201621005096 U CN201621005096 U CN 201621005096U CN 205981496 U CN205981496 U CN 205981496U
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王亚杰
王志
孙伟英
朱金龙
李菲
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Haixiang Machinery Factory Yongnian District Handan City
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Yongnian Haixiang Machinery Factory
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Abstract

一种用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，包括单片机、两个恒流源、两个测压单元和两个继电器，第一恒流源通过第一继电器的第一触点给热电阻提供正向电流，第一测压单元通过第一继电器的第二触点测量热电阻的正向电压；第二恒流源通过第二继电器的第一触点给热电阻提供反向电流，第二测压单元通过第二继电器的第二触点测量热电阻的反向电压；两测压单元的输出端接单片机的输入端，两个继电器的控制线圈接单片机的输出端，所述单片机通过通信电缆与计算机连接。本实用新型给热电阻通入不同方向的检测电流，并利用正反电压的平均值计算热电阻的阻值，使两个方向的热电势抵消，从而消除了热电势对电压测量值的影响，保证了检定结果的准确性。

Description

用于热电阻自动检定***的电阻测量装置
技术领域
本实用新型涉及一种在热电阻自动检定***中使用的电阻测量装置，属于测量技术领域。
背景技术
热电阻(thermal resistor)是中低温区最常用的一种温度检测器，对热电阻进行检定时，首先将热电阻放入恒温槽中，将油浴温度调节到检定点，然后测量其电阻值，根据各检定温度点下的阻值判断热电阻是否合格。传统热电阻自动检定***的电阻测量装置一般由恒流源、电压检测电路和数据处理单元组成，恒流源给热电阻提供恒定的直流电流，电压检测电路用于测量热电阻在恒定电流下的端电压，数据处理单元根据热电阻的电流和电压值即可计算出其在检定温度点下的阻值。这种电阻测量装置的缺点是不能消除热电势的影响，所测得的热电阻端电压与电流方向有关，等于热电阻的内阻上的压降与热电势的和或差，致使电压测量值波动范围较大，无法保证检定结果的准确性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，以消除热电势对热电阻端电压的影响，保证检定结果的准确性。
本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：
一种用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，构成中包括单片机、两个恒流源、两个测压单元和两个继电器，第一恒流源通过第一继电器的第一常开触点给热电阻提供正向检测电流，第一测压单元通过第一继电器的第二常开触点测量热电阻的正向电压；第二恒流源通过第二继电器的第一常开触点给热电阻提供反向检测电流，第二测压单元通过第二继电器的第二常开触点测量热电阻的反向电压；两测压单元的输出端接单片机的输入端，两个继电器的控制线圈接单片机的输出端，所述单片机通过通信电缆与上位计算机连接。
上述用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，所述第一恒流源包括第一运算放大器和第一电阻，第一运算放大器的同向输入端接单片机的输出端口，反向输入端经第一电阻接地，待检定热电阻的a端经第一继电器的第一常开触点接第一运算放大器的输出端，b端接第一运算放大器的反向输入端。
上述用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，所述第一测压单元包括第二运算放大器和四个电阻，第二电阻的一端接待检定热电阻的a端，另一端经第一继电器的第二常开触点接第二运算放大器的同向输入端，第二运算放大器的反向输入端通过第三电阻接待检定热电阻的b端并通过第四电阻接地，第二运算放大器的输出端接单片机的输入端口并经第五电阻接同相输入端。
上述用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，所述第二恒流源包括第三运算放大器和第六电阻，第三运算放大器的同向输入端接单片机的输出端口，反向输入端经第六电阻接地，待检定热电阻的b端经第二继电器的第一常开触点接第三运算放大器的输出端，a端接第三运算放大器的反向输入端。
上述用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，所述第二测压单元包括第四运算放大器和四个电阻，第七电阻的一端接待检定热电阻的b端，另一端经第二继电器的第二常开触点接第四运算放大器的同向输入端，第四运算放大器的反向输入端通过第八电阻接待检定热电阻的a端并通过第九电阻接地，第四运算放大器的输出端接单片机的输入端口并经第十电阻接同相输入端。
本实用新型先后给热电阻通入不同方向的检测电流，并利用正反方向端电压的平均值计算热电阻的阻值，使两个方向的热电势抵消，从而消除了热电势对电压测量值的影响，保证了检定结果的准确性。
附图说明
图1是本实用新型的电原理图。
图中各标号清单为：PC、计算机；U1、单片机；F1～F4、第一运算放大器～第四运算放大器；J1、第一继电器；J2、第二继电器；Rt、热电阻；R1～R10、第一电阻～第十电阻。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
参看图1，本实用新型包括计算机PC、单片机U1、第一继电器J1、第二继电器J2、四个运算放大器F1～F4和十个电阻R1～R10，其中，第一运算放大器F1和第一电阻R1构成第一恒流源，第三运算放大器F3和第六电阻R6构成第二恒流源，第二运算放大器F2和四个电阻(第二电阻R2～第五电阻R5)构成第一测压单元，第四运算放大器F4和四个电阻(第二电阻R7～第五电阻R10)构成第二测压单元。
热电阻阻值的测量方法：
按照图1接入被检热电阻Rt并将油浴温度调节到检定点，测量时单片机U1首先使第一继电器J1的两个常开触点闭合，同时其REF1端口输出参考电压，CHX1模拟输入通道开通，开始采集正向电压信号，然后单片机U1将第一继电器J1释放，第二继电器J2的两个常开触点闭合，单片机REF2输出参考电压，CHX2模拟输入通道开通，开始采集反向的电压信号，如此完成两个循环，共采集4次电压信号，单片机U1将这些信号传给计算机PC，计算机首先计算四次电压信号的平均值(平均值中已不含热电势)，然后利用该平均值和检测电流值计算出热电阻的阻值。

Claims (5)

1.一种用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，其特征是，构成中包括单片机(U1)、两个恒流源、两个测压单元和两个继电器，第一恒流源通过第一继电器(J1)的第一常开触点给热电阻(Rt)提供正向检测电流，第一测压单元通过第一继电器(J1)的第二常开触点测量热电阻(Rt)的正向电压；第二恒流源通过第二继电器(J2)的第一常开触点给热电阻(Rt)提供反向检测电流，第二测压单元通过第二继电器(J2)的第二常开触点测量热电阻(Rt)的反向电压；两测压单元的输出端接单片机(U1)的输入端，两个继电器的控制线圈接单片机(U1)的输出端，所述单片机(U1)通过通信电缆与上位计算机(PC)连接。
2.根据权利要求1所述的用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，其特征是，所述第一恒流源包括第一运算放大器(F1)和第一电阻(R1)，第一运算放大器(F1)的同向输入端接单片机(U1)的输出端口，反向输入端经第一电阻(R1)接地，待检定热电阻(Rt)的a端经第一继电器(J1)的第一常开触点接第一运算放大器(F1)的输出端，b端接第一运算放大器(F1)的反向输入端。
3.根据权利要求1或2所述的用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，其特征是，所述第一测压单元包括第二运算放大器(F2)和四个电阻，第二电阻(R2)的一端接待检定热电阻(Rt)的a端，另一端经第一继电器(J1)的第二常开触点接第二运算放大器(F2)的同向输入端，第二运算放大器(F2)的反向输入端通过第三电阻(R3)接待检定热电阻(Rt)的b端并通过第四电阻(R4)接地，第二运算放大器(F2)的输出端接单片机(U1)的输入端口并经第五电阻(R5)接同相输入端。
4.根据权利要求3所述的用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，其特征是，所述第二恒流源包括第三运算放大器(F3)和第六电阻(R6)，第三运算放大器(F3)的同向输入端接单片机(U1)的输出端口，反向输入端经第六电阻(R6)接地，待检定热电阻(Rt)的b端经第二继电器(J2)的第一常开触点接第三运算放大器(F3)的输出端，a端接第三运算放大器(F3)的反向输入端。
5.根据权利要求4所述的用于热电阻自动检定***的电阻测量装置，其特征是，所述第二测压单元包括第四运算放大器(F4)和四个电阻，第七电阻(R7)的一端接待检定热电阻(Rt)的b端，另一端经第二继电器(J2)的第二常开触点接第四运算放大器(F4)的同向输入端，第四运算放大器(F4)的反向输入端通过第八电阻(R8)接待检定热电阻(Rt)的a端并通过第九电阻(R9)接地，第四运算放大器(F4)的输出端接单片机(U1)的输入端口并经第十电阻(R10)接同相输入端。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106990295A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 江南工业集团有限公司 一种电阻测量仪及电阻测量方法
CN112394229A (zh) * 2021-01-21 2021-02-23 广州思泰信息技术有限公司 绝缘电阻测试装置及绝缘电阻测试方法

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