【技术实现步骤摘要】
本技术涉及热电阻测量，具体为一种隔离式热电阻测量电路。
技术介绍
1、热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器，它的主要特点是测量精度高，性能稳定，热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。
2、工业现场多路热电阻测量中，因各个热电阻探头绝缘差异、测量位置差异、现场其他大功率设备等原因往往容易在热电阻线路中耦合入较强干扰信号，传统多路测量方式采用双匹配电流源加模拟开关切换的方式，由于模拟开关的工作电压较低多在dc5-20v范围内，且不能适应控制交流电路，当现场有较多交流干扰或其他高电压干扰时，模拟开关不能有效的分断交流干扰和其他高电压干扰，在工业现场较强干扰环境中，容易导致测量结果偏差较大甚至损坏测量电路。因此我们需要提出一种隔离式热电阻测量电路。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种隔离式热电阻测量电路，采用隔离的方式，对各个探头在测量电压时，能够独立测量，避免其它探头中热电阻耦合进入的干扰信号，这样，测量出来的热电阻的电阻值就更准确，同时测量电路具有更好的抗干扰能力，不易损坏；采用隔离电路，热电阻测量端和最终采集电路隔离能有效测量高电压环境中的热电阻探头，保护人身和设备安全；采用隔离测量方式，某一热电阻发生故障，不会影响其他热电阻测量，解决了非隔离多通道测量中，某一热电阻
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种隔离式热电阻测量电路，包括为隔离端供电的电源模块、恒流源电路、热电阻、线电阻放大器、差分器、电压隔离器和模数转换器，所述热电阻的一端连接有外接线s，所述热电阻的另一端连接有外接线d1和外接线d2，所述恒流源电路与外接线s连接，所述外接线d1和外接线d2均连接在线电阻放大器上，所述线电阻放大器与差分器连接，所述差分器与电压隔离器连接，所述电压隔离器与模数转换器连接，且所述外接线s连接在差分器上。
3、优选的，所述电源模块包括芯片u1，所述芯片u1的1脚和2脚之间连接有电容c1，所述芯片u1的3脚和4脚之间连接有并联设置的电容c2与电容c3。
4、优选的，所述模数转换器包括电连接的线性光电耦合器和电压放大器，所述电压放大器包括芯片u2，所述线性光电耦合器包括芯片u3，所述芯片u3的内部分别设置有位于1脚和2脚上的第一二极管、位于3脚和4脚上的第二二极管、以及位于5脚和6脚上的第三二极管。
5、优选的，所述芯片u2的1脚连接在芯片u3的5脚上，所述芯片u2的3脚连接在芯片u3的6脚上，且所述芯片u2的3脚和4脚之间连接有电阻r2，所述u2的4脚上连接有接到tp100ad端的电阻r1，所述电阻r1的一端连接有电容c4。
6、优选的，所述恒流源电路包括芯片u5a和芯片u6，所述芯片u5a的1脚和2脚之间连接有电阻r4，所述芯片u5a的1脚和3脚之间连接有电阻r7和电阻r10，所述电阻r7和电阻r10的一端均连接在热电阻的外接线s上，所述芯片u5a的2脚上连接有电阻r5，所述电阻r5连接在芯片u3的4脚上。
7、优选的，所述芯片u6的1脚与3脚之间连接有电容c5，所述芯片u6的2脚与芯片u5a的3脚之间连接有电阻r8，所述电阻r8的一端连接有电容c6。
8、优选的，所述线电阻放大器包括芯片u5b，所述芯片u5b的5脚与热电阻的外接线d1连接，所述芯片u5b的6脚和7脚之间连接有电阻r15，且芯片u5b6脚上连接有电阻r14，所述电阻r14的一端和外接线d2均连接在芯片u3的4脚上。
9、优选的，所述差分器包括芯片u4b，所述芯片u4b的5脚上连接有电阻r11和接在芯片u3的4脚上的电阻r9，所述电阻r11的一端连接在电阻r7上，所述芯片u4b的6脚上连接有电阻r12，所述电阻r12的一端连接在芯片u5b的7脚上，所述芯片u4b的6脚和7脚之间连接有电阻r13。
10、优选的，所述电压隔离器包括芯片u4a，所述芯片u4a的2脚与芯片u4b的7脚之间连接有电阻r6，所述芯片u4a的2脚连接在芯片u3的3脚上，所述芯片u4a的1脚与芯片u3的1脚之间连接有电阻r3，所述芯片u4a的4脚连接在芯片u3的4脚上，所述芯片u4a的8脚连接在芯片u3的2脚上。
11、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
12、1、本技术采用隔离的方式，对各个探头在测量电压时，能够独立测量，避免其它探头中热电阻耦合进入的干扰信号，这样，测量出来的热电阻的电阻值就更准确，同时测量电路具有更好的抗干扰能力，不易损坏；
13、2、本技术采用隔离电路，热电阻测量端和最终采集电路隔离能有效测量高电压环境中的热电阻探头，保护人身和设备安全；
14、3、本技术在采用隔离测量方式，某一热电阻发生故障，不会影响其他热电阻测量，解决了非隔离多通道测量中，某一热电阻故障后容易导致其他非故障热电阻测量不准确的问题。
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1.一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：包括为隔离端供电的电源模块、恒流源电路、热电阻、线电阻放大器、差分器、电压隔离器和模数转换器，所述热电阻的一端连接有外接线S，所述热电阻的另一端连接有外接线D1和外接线D2，所述恒流源电路与外接线S连接，所述外接线D1和外接线D2均连接在线电阻放大器上，所述线电阻放大器与差分器连接，所述差分器与电压隔离器连接，所述电压隔离器与模数转换器连接，且所述外接线S连接在差分器上。
2.根据权利要求1所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述电源模块包括芯片U1，所述芯片U1的1脚和2脚之间连接有电容C1，所述芯片U1的3脚和4脚之间连接有并联设置的电容C2与电容C3。
3.根据权利要求2所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述模数转换器包括电连接的线性光电耦合器和电压放大器，所述电压放大器包括芯片U2，所述线性光电耦合器包括芯片U3，所述芯片U3的内部分别设置有位于1脚和2脚上的第一二极管、位于3脚和4脚上的第二二极管、以及位于5脚和6脚上的第三二极管。
4.根据权利要求3所述的一种隔离式热电阻测
5.根据权利要求4所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述恒流源电路包括芯片U5A和芯片U6，所述芯片U5A的1脚和2脚之间连接有电阻R4，所述芯片U5A的1脚和3脚之间连接有电阻R7和电阻R10，所述电阻R7和电阻R10的一端均连接在热电阻的外接线S上，所述芯片U5A的2脚上连接有电阻R5，所述电阻R5连接在芯片U3的4脚上。
6.根据权利要求5所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述芯片U6的1脚与3脚之间连接有电容C5，所述芯片U6的2脚与芯片U5A的3脚之间连接有电阻R8，所述电阻R8的一端连接有电容C6。
7.根据权利要求6所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述线电阻放大器包括芯片U5B，所述芯片U5B的5脚与热电阻的外接线D1连接，所述芯片U5B的6脚和7脚之间连接有电阻R15，且芯片U5B6脚上连接有电阻R14，所述电阻R14的一端和外接线D2均连接在芯片U3的4脚上。
8.根据权利要求7所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述差分器包括芯片U4B，所述芯片U4B的5脚上连接有电阻R11和接在芯片U3的4脚上的电阻R9，所述电阻R11的一端连接在电阻R7上，所述芯片U4B的6脚上连接有电阻R12，所述电阻R12的一端连接在芯片U5B的7脚上，所述芯片U4B的6脚和7脚之间连接有电阻R13。
9.根据权利要求8所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述电压隔离器包括芯片U4A，所述芯片U4A的2脚与芯片U4B的7脚之间连接有电阻R6，所述芯片U4A的2脚连接在芯片U3的3脚上，所述芯片U4A的1脚与芯片U3的1脚之间连接有电阻R3，所述芯片U4A的4脚连接在芯片U3的4脚上，所述芯片U4A的8脚连接在芯片U3的2脚上。
...【技术特征摘要】
1.一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：包括为隔离端供电的电源模块、恒流源电路、热电阻、线电阻放大器、差分器、电压隔离器和模数转换器，所述热电阻的一端连接有外接线s，所述热电阻的另一端连接有外接线d1和外接线d2，所述恒流源电路与外接线s连接，所述外接线d1和外接线d2均连接在线电阻放大器上，所述线电阻放大器与差分器连接，所述差分器与电压隔离器连接，所述电压隔离器与模数转换器连接，且所述外接线s连接在差分器上。
2.根据权利要求1所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述电源模块包括芯片u1，所述芯片u1的1脚和2脚之间连接有电容c1，所述芯片u1的3脚和4脚之间连接有并联设置的电容c2与电容c3。
3.根据权利要求2所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述模数转换器包括电连接的线性光电耦合器和电压放大器，所述电压放大器包括芯片u2，所述线性光电耦合器包括芯片u3，所述芯片u3的内部分别设置有位于1脚和2脚上的第一二极管、位于3脚和4脚上的第二二极管、以及位于5脚和6脚上的第三二极管。
4.根据权利要求3所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述芯片u2的1脚连接在芯片u3的5脚上，所述芯片u2的3脚连接在芯片u3的6脚上，且所述芯片u2的3脚和4脚之间连接有电阻r2，所述u2的4脚上连接有接到tp100 ad端的电阻r1，所述电阻r1的一端连接有电容c4。
5.根据权利要求4所述的一种隔离式热电阻测量电路，其特征在于：所述恒流源电路包括芯片u5a和芯片u6，所述芯片u5a的1脚和2脚之间连接有电阻r4，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张传传，
申请(专利权)人：山东云际智造智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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