CN219641115U - 一种抗温漂的采样装置和测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗温漂的采样装置和测温装置，涉及测温装置技术领域；采样装置包括恒流基准电压电路、第一运放单元U1A、第二运放单元U1B、第三运放单元U1C、模拟开关U2、第一温度传感器、第二温度传感器、第一基准电阻、第二基准电阻、放大电路和放大基准电路，恒流基准电压电路经第一运放单元U1A与模拟开关U2连接，恒流基准电压电路依次经第二基准电阻和第一基准电阻接模拟开关U2的选通端，模拟开关U2的选通端接第二基准电阻与第一基准电阻的连接处；测温装置包括上述采样装置和控制器U3，其通过两个基准电阻和运放单元等，实现采样装置温漂小，获得的采样数据更准确，进而控制器获得的测温数据更准确。

Description

一种抗温漂的采样装置和测温装置

技术领域

本实用新型涉及测温装置技术领域，尤其涉及一种抗温漂的采样装置和测温装置。

背景技术

授权公告号为CN211824797U，名称为一种测温电路。以下简称对比文件1。包括：模拟开关选择电路、恒流源电路、放大电路、电源电路、AD转换器、单片机和两温度传感器，两温度传感器分别接模拟开关选择电路的输入端，恒流源电路的输出端和控制电路的输出端分别接模拟开关选择电路的输入端，放大电路的输入端接模拟开关选择电路的输出端、输出端经AD转换器接入控制电路的输入端，电源电路输出端分别与模拟开关选择电路、恒流源电路、放大电路和控制电路连接。采用该测温电路可提高测温准确性。

授权公告号为CN110987223B，名称为一种改进的高精度铂电阻测温电路。以下简称对比文件2。包括激励UEX、铂电阻Rt、基准电阻RREF、标准电阻RSTD、第一信号运放部分和第二信号运放部分，激励源UEX、铂电阻Rt、基准电阻RREF和标准电阻RSTD串联连接，激励源UEX为5V的激励源，第一信号运放部分连接于铂电阻Rt和基准电阻RREF两端，用于输出二者压降差的放大增益Uout，第二信号运放部分连接于标准电阻RSTD两端，用于输出其压降Us，测温电路使用12位的AD模块采集输出，就可达到0.01℃的精度。

授权公告号为CN210322060U，名称为一种基于现场总线的热电偶测量模块。以下简称对比文件3。包括处理器、以太网交换机、电源模块和总线隔离单元，处理器分别与以太网交换机、电源模块和总线隔离单元电连接，以太网交换机一路通过隔离变压器后与以太网连接器LINK1电连接，另一路通过隔离变压器后与以太网连接器LINK2电连接，总线隔离单元通过模数转换器与多路模拟开关电连接，多路模拟开关依次通过低通滤波电路、过压保护电路后与IO接口连接器电连接。本模块所有测量端口可以进行热电阻RTD和热电偶TC测量任意配置，集成标准以太网工业协议，特别适用于大数据量传输和实时控制温度测量***使用，方便工业现场快速组网和***扩展，满足客户不同需求。

铂电阻温度传感器作为一种高精度温度传感器，广泛应用于气象、汽车、航空、工业自动化测量和各种实验仪器等领域。铂电阻温度传感器的测温原理是金属铂PT的电阻值随环境温度而变化，电阻值与温度值之间存在确定的函数关系。

由于单片机不能直接测量出铂电阻的电阻值，所以需要设计测温转换电路把铂电阻的电阻值信号转换为单片机可以识别的信号。

发明人认为，传统的测温电路由于测温精度差、成本高、不能抗温漂等问题不能满足测温需求。

现有技术问题及思考：

如何解决采样装置温漂较大的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种抗温漂的采样装置和测温装置，解决采样装置温漂较大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案在于如下方面：

一种抗温漂的采样装置包括恒流基准电压电路、模拟开关U2、第一温度传感器、第二温度传感器、温度基准电路、放大电路和放大基准电路，第一温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，第二温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，还包括运算放大器U1，所述温度基准电路包括第一基准电阻和第二基准电阻，所述运算放大器U1包括第一运放单元U1A、第二运放单元U1B和第三运放单元U1C，所述放大电路包括第二运放单元U1B，恒流基准电压电路经第一运放单元U1A与模拟开关U2连接，恒流基准电压电路依次经第二基准电阻和第一基准电阻接模拟开关U2的选通端，模拟开关U2的选通端接第二基准电阻与第一基准电阻的连接处，模拟开关U2的输出端与第二运放单元U1B的输入端连接，放大基准电路经第三运放单元U1C与第二运放单元U1B的第二输入端连接。

进一步的技术方案在于：恒流基准电压电路和第一运放单元U1A形成恒流源电路，第一基准电阻用于提供第一温度时的电压参数，第二基准电阻用于提供第二温度时的电压参数，模拟开关U2的开关选择端用于接控制器，第二运放单元U1B的输出端用于接控制器。

进一步的技术方案在于：所述恒流基准电压电路包括第一电阻R1、第二电阻R2和第六电阻R6，第一运放单元U1A的第一输入端经第一电阻R1接VCC，第一运放单元U1A的第一输入端经第二电阻R2接地，第一运放单元U1A的第二输入端经第六电阻R6接地，模拟开关U2的选通端依次经第一温度传感器和第六电阻R6接地并形成第一选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第二温度传感器和第六电阻R6接地并形成第二选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第一基准电阻、第二基准电阻和第六电阻R6接地并形成第三选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第二基准电阻和第六电阻R6接地并形成第四选通支路。

进一步的技术方案在于：所述放大基准电路包括第九电阻R9和第十电阻R10，第三运放单元U1C的第一输入端经第九电阻R9接VCC，第三运放单元U1C的第一输入端经第十电阻R10接地，第三运放单元U1C的第二输入端与第三运放单元U1C的输出端连接。

进一步的技术方案在于：所述放大电路还包括第七电阻R7和第八电阻R8，模拟开关U2的输出端ZA与第二运放单元U1B的第一输入端连接，第三运放单元U1C的输出端经第八电阻R8与第二运放单元U1B的第二输入端连接，第七电阻R7连接在第二运放单元U1B的第二输入端与第二运放单元U1B的输出端之间。

一种抗温漂的测温装置包括上述采样装置，还包括控制器U3，模拟开关U2的开关选择端与控制器连接，第二运放单元U1B的输出端与控制器连接。

进一步的技术方案在于：模拟开关U2的开关选择端包括第一开关选择端和第二开关选择端，模拟开关U2的第一开关选择端与控制器的控制端连接，模拟开关U2的第二开关选择端与控制器的控制端连接。

进一步的技术方案在于：还包括第四电阻R4，第二运放单元U1B的输出端经第四电阻R4与控制器连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

第一，一种抗温漂的采样装置包括恒流基准电压电路、模拟开关U2、第一温度传感器、第二温度传感器、温度基准电路、放大电路和放大基准电路，第一温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，第二温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，还包括运算放大器U1，所述温度基准电路包括第一基准电阻和第二基准电阻，所述运算放大器U1包括第一运放单元U1A、第二运放单元U1B和第三运放单元U1C，所述放大电路包括第二运放单元U1B，恒流基准电压电路经第一运放单元U1A与模拟开关U2连接，恒流基准电压电路依次经第二基准电阻和第一基准电阻接模拟开关U2的选通端，模拟开关U2的选通端接第二基准电阻与第一基准电阻的连接处，模拟开关U2的输出端与第二运放单元U1B的输入端连接，放大基准电路经第三运放单元U1C与第二运放单元U1B的第二输入端连接。该技术方案，其通过两个基准电阻和运算放大器等，实现采样装置温漂小，获得的采样数据更准确。

第二，一种抗温漂的测温装置包括上述采样装置，还包括控制器U3，模拟开关U2的开关选择端与控制器连接，第二运放单元U1B的输出端与控制器连接。该技术方案，其通过两个基准电阻和运算放大器等，实现采样装置温漂小，获得的采样数据更准确，进而控制器获得的测温数据更准确。

详见具体实施方式部分描述。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的原理框图；

图2是本实用新型实施例1的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种抗温漂的测温装置包括恒流基准电压电路、运算放大器U1、模拟开关U2、控制器U3、第一温度传感器、第二温度传感器、温度基准电路、放大电路和放大基准电路以及第四电阻R4，所述温度基准电路包括第一基准电阻和第二基准电阻，所述运算放大器U1包括第一运放单元U1A、第二运放单元U1B和第三运放单元U1C。

如图1所示，恒流基准电压电路经第一运放单元U1A与模拟开关U2连接，所述恒流基准电压电路包括第一电阻R1、第二电阻R2和第六电阻R6，第一运放单元U1A的第一输入端经第一电阻R1接VCC，VCC为+3.3V，第一运放单元U1A的第一输入端经第二电阻R2接地，第一运放单元U1A的第二输入端经第六电阻R6接地，恒流基准电压电路和第一运放单元U1A形成恒流源电路。

如图1所示，第一温度传感器即第一铂电阻PT1，第二温度传感器即第二铂电阻PT2，第一温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，第二温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，模拟开关U2的选通端依次经第一温度传感器和第六电阻R6接地并形成第一选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第二温度传感器和第六电阻R6接地并形成第二选通支路。

如图1所示，第一基准电阻用于提供第一温度时的电压参数，第二基准电阻用于提供第二温度时的电压参数，第一基准电阻即第三电阻R3，第二基准电阻即第五电阻R5，恒流基准电压电路依次经第二基准电阻和第一基准电阻接模拟开关U2的选通端，模拟开关U2的选通端接第二基准电阻与第一基准电阻的连接处，模拟开关U2的选通端依次经第一基准电阻、第二基准电阻和第六电阻R6接地并形成第三选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第二基准电阻和第六电阻R6接地并形成第四选通支路。

如图1所示，所述放大基准电路包括第九电阻R9和第十电阻R10，第三运放单元U1C的第一输入端经第九电阻R9接VCC，第三运放单元U1C的第一输入端经第十电阻R10接地，第三运放单元U1C的第二输入端与第三运放单元U1C的输出端连接。

如图1所示，所述放大电路包括第二运放单元U1B、第七电阻R7和第八电阻R8，模拟开关U2的输出端与第二运放单元U1B的输入端连接，放大基准电路经第三运放单元U1C与第二运放单元U1B的第二输入端连接，模拟开关U2的输出端ZA与第二运放单元U1B的第一输入端连接，第三运放单元U1C的输出端经第八电阻R8与第二运放单元U1B的第二输入端连接，第七电阻R7连接在第二运放单元U1B的第二输入端与第二运放单元U1B的输出端之间。

如图1所示，模拟开关U2的开关选择端与控制器U3连接，第二运放单元U1B的输出端与控制器U3连接。模拟开关U2的开关选择端包括第一开关选择端和第二开关选择端，模拟开关U2的第一开关选择端与控制器U3的控制端连接，模拟开关U2的第二开关选择端与控制器U3的控制端连接。第二运放单元U1B的输出端经第四电阻R4与控制器U3连接。

如图1所示，控制器U3为单片机，其型号为stc8H8K64U。

如图2所示，其中，运算放大器U1的型号为LMV324，模拟开关U2的型号为74HC4052，运算放大器、模拟开关和控制器本身以及相应的连接技术为现有技术在此不再赘述，电容等辅助器件本身以及相应的连接技术为现有技术在此不再赘述。本申请的技术方案不涉及算法的改进。

实施例2：

本实用新型公开了一种抗温漂的采样装置包括恒流基准电压电路、运算放大器U1、模拟开关U2、第一温度传感器、第二温度传感器、温度基准电路、放大电路和放大基准电路，所述温度基准电路包括第一基准电阻和第二基准电阻，所述运算放大器U1包括第一运放单元U1A、第二运放单元U1B和第三运放单元U1C。

如图1所示，恒流基准电压电路经第一运放单元U1A与模拟开关U2连接，所述恒流基准电压电路包括第一电阻R1、第二电阻R2和第六电阻R6，第一运放单元U1A的第一输入端经第一电阻R1接VCC，VCC为+3.3V，第一运放单元U1A的第一输入端经第二电阻R2接地，第一运放单元U1A的第二输入端经第六电阻R6接地，恒流基准电压电路和第一运放单元U1A形成恒流源电路。

如图1所示，第一温度传感器即第一铂电阻PT1，第二温度传感器即第二铂电阻PT2，第一温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，第二温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，模拟开关U2的选通端依次经第一温度传感器和第六电阻R6接地并形成第一选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第二温度传感器和第六电阻R6接地并形成第二选通支路。

如图1所示，第一基准电阻用于提供第一温度时的电压参数，第二基准电阻用于提供第二温度时的电压参数，第一基准电阻即第三电阻R3，第二基准电阻即第五电阻R5，恒流基准电压电路依次经第二基准电阻和第一基准电阻接模拟开关U2的选通端，模拟开关U2的选通端接第二基准电阻与第一基准电阻的连接处，模拟开关U2的选通端依次经第一基准电阻、第二基准电阻和第六电阻R6接地并形成第三选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第二基准电阻和第六电阻R6接地并形成第四选通支路。

如图1所示，所述放大基准电路包括第九电阻R9和第十电阻R10，第三运放单元U1C的第一输入端经第九电阻R9接VCC，第三运放单元U1C的第一输入端经第十电阻R10接地，第三运放单元U1C的第二输入端与第三运放单元U1C的输出端连接。

如图1所示，所述放大电路包括第二运放单元U1B、第七电阻R7和第八电阻R8，模拟开关U2的输出端与第二运放单元U1B的输入端连接，放大基准电路经第三运放单元U1C与第二运放单元U1B的第二输入端连接，模拟开关U2的输出端ZA与第二运放单元U1B的第一输入端连接，第三运放单元U1C的输出端经第八电阻R8与第二运放单元U1B的第二输入端连接，第七电阻R7连接在第二运放单元U1B的第二输入端与第二运放单元U1B的输出端之间。

实施例2使用说明：

模拟开关U2的开关选择端用于接控制器，第二运放单元U1B的输出端用于接控制器。

第一铂电阻PT1用于获得供水温度，第二铂电阻PT2用于获得回水温度。

该采样装置中第一温度传感器和第二温度传感器形成双路测温电路。

采样装置中温度基准电路包括第一基准电阻和第二基准电阻，对温度敏感的器件只有两个基准电阻，其他器件温漂不会对测量结果有影响，温漂对精度的影响很小。用于校准的基准元器件和对测温精度有影响的元器件只有这两个基准电阻，降低了电路成本。

本申请采样装置中放大基准电路即信号放大电路的基准电压电路改进增加有第三运放单元U1C即运放跟随器单元，增加了驱动能力，最终使测温电路线性度更好，以增加电路精度。

利用恒流电路恒流的特性使模拟开关U2的ZB开关阻抗变化不影响电流的变化；利用运放输入阻抗无穷大的特点，使模拟开关U2的ZA开关的电流为零，抵消了模拟开关U2对测温的影响，提高了精度。

实施例3：

本实用新型公开了一种抗温漂的采样装置，不同于实施例2之处在于，第一温度传感器和第二温度传感器均采用镍电阻温度传感器，相同之处不再赘述。

相对于上述实施例，还可以采用其他的实施例，例如，根据需要增加温度传感器的数量，形成多路测温电路。

本申请的构思：

本发明目的在于解决现有技术存在的不足或问题，降低成本、提高测温精度。

为实现以上目的：

本电路采用改进型的恒流源电路和电压基准电路，以增加电路精度。

采用模拟开关电路，实现多路测温。

利用集成运放输入阻抗无穷大的特点，使模拟开关电压信号回路电流为零，抵消了模拟开关内阻对测温的影响，提高了精度。

采用了两个基准电阻，和模拟开关配合，每次测温时，都重新测量两个基准电阻回路的电压，两个基准电阻的阻值分别为温度为0℃时的电阻值和温度为101.3℃时的电阻值，并计算出实时的电路参数，实现了实时校准功能，解决了元器件温漂导致测温精度低的问题。

用于校准的基准元器件和对测温精度有影响的元器件只有两个电阻，降低了电路成本。

发明人认为本申请的技术贡献：

1、改进了恒流源，使恒流源输出的电流受负载影响更小，电路更简单。

2、改进了电压基准电路，增加了电压跟随器，使基准电压驱动能力增强，最终使测温电路线性度更好。

3、利用模拟开关和基准电阻，每次测温时都校准电路参数，减小了电路对恒流源的要求，提高了电路精度，解决了元器件温漂导致测温精度低的问题。

4、由于电路对于恒流源、运放等器件要求较低，普通器件就能满足要求，所以降低了电路成本。

本申请相对于对比文件1，本申请技术方案的成本更低，精度更高。对比文件1的温度基准电路采用三个电阻，本申请的温度基准电路采用两个电阻，是高精度电阻。温漂程度只和两个基准电阻有关系，电阻数量越多不确定性越高。恒流电路结构不一样，对比文件1用了两个三极管，但精度会更差。本申请的恒流源电路与现有的恒流源电路相比，没有三极管。

本申请相对于对比文件2和对比文件3，原理都不一样，对比文件的精度更差。影响测温精度的原因有1、器件精度。2、温漂。且温漂对精度的影响更大。

对比文件1或者本申请的电路相对于对比文件2或者对比文件3，温漂对精度的影响很小。本申请的技术方案对温度敏感的器件只有两个基准电阻，其他器件温漂不会对测量结果有影响。

技术方案说明：

电路各模块实现原理分析：

1、电路中器件参数如下：

R1＝150KΩ，R2＝100KΩ，R3＝390Ω，R4＝0Ω，R5＝1KΩ，R6＝3KΩ，R7＝75KΩ，R8＝6.34KΩ，R9＝23.7KΩ，R10＝30KΩ。

C1＝0.1uF，C2＝0.1uF，C3＝0.1uF，C4＝0.1uF，C7＝0.1uF，C8＝0.1uF，C10＝0.1uF，C5＝1000pF，C6＝1000pF，C9＝0.22uF。

U2的型号为74HC4052，U1的型号为LMV324，D1的型号为ESD9L5.0ST5G，D2的型号为ESD9L5.0ST5G，D3的型号为ESD9L5.0ST5G。

2、恒流源电路：由电阻R1＝150KΩ、R2＝100KΩ、R6＝3KΩ，运放U1A＝LMV324组成。电阻R1、R2分压得到基准电压，电阻R6为采样电阻，由于运放的虚短特性，所以恒流电路恒流值＝采样电阻R6上的电流＝电阻R1、R2的分压值/采样电阻R6的阻值。

3、模拟开关电路：由器件U2＝74HC4052组成。模拟开关受MCU控制，根据需要，可以把恒流电路输出的恒定电流，分别切换到基准电阻R3＝390Ω、R5＝1K、第一路被测铂电阻和第二路被测铂电阻；且把由于恒流源作用，在每路输出的电压信号切换到信号放大电路的输入端。

4、信号放大电路：即放大电路，由电阻R7＝75KΩ、R8＝6.34KΩ、运放U1B＝LMV324、基准电压电路组成运放同向信号放大电路。作用是把模拟开关输出的各路电压进行放大，并传送给MCU，即控制器U3，型号为STC8H8K64U。

5、放大基准电路：由器件R9＝23.7KΩ、R10＝30KΩ、运放U1C组成。基准电压由电阻R9、R10分压得到，再经过运放U1C组成的电压跟随器增加驱动能力实现。

6、电阻基准电路：即温度基准电路，由电阻R3＝390Ω、R5＝1KΩ组成。为电路提供温度为0℃和温度为101.3℃时的电压参数。

电路整体工作原理：

1、模拟开关电路把恒流源切换到基准电阻R5回路，即铂电阻温度为0℃时的状态，MCU采集放大电路输出的电压值。即为铂电阻在温度0℃时，电路输出的电压值。

2、模拟开关电路把恒流源切换到基准电阻R3、R5串联回路，即铂电阻温度为101.3℃时的状态，MCU采集放大电路输出的电压值。即为铂电阻在温度101.3℃时，电路输出的电压值。

3、模拟开关电路把恒流源切换到各个被测铂电阻回路，本示例电路为两路被测铂电阻，如果增加模拟开关路数，就可以增加被测铂电阻数量，MCU采集放大电路输出的电压值。即为被测铂电阻在当前温度时，电路输出的电压值。

4、计算当前被测温度值＝(当前被测铂电阻电压值-铂电阻在温度0℃时的电压值)/(铂电阻在温度101.3℃时的电压值-铂电阻在温度0℃时的电压值)/101.3。

5、利用程序铂电阻线性修正算法，修正被测温度。

电路工作过程：

1、恒流电路：由电阻R1、R2、R6，运放U1A组成。电阻R1、R2分压得到基准电压，电阻R6为采样电阻，由于运放的虚短特性，所以恒流电路恒流值＝采样电阻R6上的电流＝电阻R1、R2的分压值/采样电阻R6的阻值。

由于此恒流电路电流采样电阻R6上的电流完全等于恒流电路输出负载上的电流，中间没有任何电流分支回路，所以在工作电压范围内，负载变化时，负载上的电流不会变化。提高了恒流电路的精度。

2、MCU控制模拟开关U2电路把恒流源切换到基准电阻R5回路，铂电阻温度为0℃时的状态，恒流源作用到基准电阻R5回路形成的电压经过信号放大电路放大后，送到MCU的ADC引脚，这时MCU采集到的电压即为铂电阻在温度0℃时，电路输出的电压值。

3、MCU控制模拟开关U2电路把恒流源切换到基准电阻R3、R5串联回路，铂电阻温度为101.3℃时的状态，恒流源作用到基准电阻R3、R5串联回路形成的电压经过信号放大电路放大后，送到MCU的ADC引脚，这时MCU采集到的电压即为铂电阻在温度101.3℃时，电路输出的电压值。

4、MCU控制模拟开关U2电路把恒流源切换到各个被测铂电阻回路，本示例电路为2路被测铂电阻，如果增加模拟开关路数，就可以增加被测铂电阻数量，实现多路测温，恒流源作用到各个被测铂电阻回路形成的电压经过信号放大电路放大后，送到MCU的ADC引脚，这时MCU采集到的电压即为铂电阻在当前温度时，电路输出的电压值。

5、计算当前被测温度值＝(当前被测铂电阻电压值-铂电阻在温度0℃时的电压值)/(铂电阻在温度101.3℃时的电压值-铂电阻在温度0℃时的电压值)/101.3。

6、利用程序铂电阻线性修正算法，修正被测温度。

7、由于本电路在每次测温时都先测试一下基准电阻R3和R5在恒流源作用下本电路输出的电压，以这两个电压为基准来计算被测问题，所以校准了本电路中除基准电阻R3和R5外的其他所有器件的温漂误差。所以提高了精度，由于对器件的要求不高所以降低了成本。

上述应用场景为测温0℃至100℃，根据需要选择第三电阻R3的阻值和第五电阻R5的阻值。第五电阻R5对应0℃时的基准电阻，第三电阻R3和第五电阻R5串联对应101.3℃时的基准电阻。

相对于上述应用场景，还可以测温0℃至300℃，根据需要选择第三电阻R3的阻值和第五电阻R5的阻值，阻值选择为现有技术不再赘述。

相对于上述应用场景，还可以测温0℃至500℃，根据需要选择第三电阻R3的阻值和第五电阻R5的阻值，阻值选择为现有技术不再赘述。

1、本申请采样电路中温度基准电路包括第一基准电阻和第二基准电阻，对温度敏感的器件只有两个基准电阻，其他器件温漂不会对测量结果有影响，温漂对精度的影响很小。用于校准的基准元器件和对测温精度有影响的元器件只有这两个基准电阻，降低了电路成本。

2、本申请采样装置中恒流源电路没有任何分支及三极管等非线性器件，采样电阻上的电流即为恒流源输出的电流，恒流更精确；基准电压电路增加了运放跟随器，驱动能力更强，线性度更好。恒流源电路没有任何分支及三极管等非线性器件，采样电阻上的电流即为恒流源输出的电流，恒流更精确。放大基准电路即信号放大电路的电压基准电路改进增加有第三运放单元U1C即运放跟随器单元，增加了驱动能力，最终使测温电路线性度更好，以增加电路精度。利用恒流电路恒流的特性使模拟开关U2的ZB开关阻抗变化不影响电流的变化；利用运放输入阻抗无穷大的特点，使模拟开关U2的ZA开关的电流为零，抵消了模拟开关U2对测温的影响，提高了精度。

3、采用模拟开关U2，实现两路测温。PT1用于测量供水温度，PT2用于测量回水温度。采用了两个基准电阻和模拟开关配合，每次测温时，都重新测量两个基准电阻回路的电压，每次测温时都校准电路参数，减小了电路对恒流源的要求，提高了电路精度，解决了元器件温漂导致测温精度低的问题。

4、采用运算放大器U1、模拟开关U2和控制器U3共三个芯片，算放大器U1的型号为LMV324，模拟开关U2的型号为74HC4052，控制器U3的型号为STC8H8K64U，均为普通器件，即可实现精确测温，成本较低。

Claims (8)

1.一种抗温漂的采样装置，包括恒流基准电压电路、模拟开关U2、第一温度传感器、第二温度传感器、温度基准电路、放大电路和放大基准电路，第一温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，第二温度传感器连接在恒流基准电压电路与模拟开关U2的选通端之间，其特征在于：还包括运算放大器U1，所述温度基准电路包括第一基准电阻和第二基准电阻，所述运算放大器U1包括第一至第三运放单元U1A～U1C，所述放大电路包括第二运放单元U1B，恒流基准电压电路经第一运放单元U1A与模拟开关U2连接，恒流基准电压电路依次经第二基准电阻和第一基准电阻接模拟开关U2的选通端，模拟开关U2的选通端接第二基准电阻与第一基准电阻的连接处，模拟开关U2的输出端与第二运放单元U1B的输入端连接，放大基准电路经第三运放单元U1C与第二运放单元U1B的第二输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种抗温漂的采样装置，其特征在于：恒流基准电压电路和第一运放单元U1A形成恒流源电路，第一基准电阻用于提供第一温度时的电压参数，第二基准电阻用于提供第二温度时的电压参数，模拟开关U2的开关选择端用于接控制器，第二运放单元U1B的输出端用于接控制器。

3.根据权利要求1所述的一种抗温漂的采样装置，其特征在于：所述恒流基准电压电路包括第一电阻R1、第二电阻R2和第六电阻R6，第一运放单元U1A的第一输入端经第一电阻R1接VCC，第一运放单元U1A的第一输入端经第二电阻R2接地，第一运放单元U1A的第二输入端经第六电阻R6接地，模拟开关U2的选通端依次经第一温度传感器和第六电阻R6接地并形成第一选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第二温度传感器和第六电阻R6接地并形成第二选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第一基准电阻、第二基准电阻和第六电阻R6接地并形成第三选通支路，模拟开关U2的选通端依次经第二基准电阻和第六电阻R6接地并形成第四选通支路。

4.根据权利要求1所述的一种抗温漂的采样装置，其特征在于：所述放大基准电路包括第九电阻R9和第十电阻R10，第三运放单元U1C的第一输入端经第九电阻R9接VCC，第三运放单元U1C的第一输入端经第十电阻R10接地，第三运放单元U1C的第二输入端与第三运放单元U1C的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种抗温漂的采样装置，其特征在于：所述放大电路还包括第七电阻R7和第八电阻R8，模拟开关U2的输出端ZA与第二运放单元U1B的第一输入端连接，第三运放单元U1C的输出端经第八电阻R8与第二运放单元U1B的第二输入端连接，第七电阻R7连接在第二运放单元U1B的第二输入端与第二运放单元U1B的输出端之间。

6.一种抗温漂的测温装置，其特征在于：包括权利要求1～5中任意一项所述的采样装置，还包括控制器U3，模拟开关U2的开关选择端与控制器连接，第二运放单元U1B的输出端与控制器连接。

7.根据权利要求6所述的一种抗温漂的测温装置，其特征在于：模拟开关U2的开关选择端包括第一开关选择端和第二开关选择端，模拟开关U2的第一开关选择端与控制器的控制端连接，模拟开关U2的第二开关选择端与控制器的控制端连接。

8.根据权利要求6所述的一种抗温漂的测温装置，其特征在于：还包括第四电阻R4，第二运放单元U1B的输出端经第四电阻R4与控制器连接。