一种基于PT1000的高精度温度测量系统设计

　2．3 A／D转换电路

　　A／D转换电路由一个集成A／D转换器AD7712完成，同时将利用其内部的PGA完成仪表放大器的差分放大功能。AD7712是适合低频测量的高精度A／D转换器。片内含有2个输入通道AIN1和AIN2，能将模拟信号转换成串行数据输出。利用AD7712实现数据转换采集的原理电路如图4所示，实际工作时需要对其进行配置。选用差分输入通道AIN1，输入信号极性为双极性。

　　测量结果的误差主要来源于参考电阻Rref、Rref0的误差，以及差分放大倍数k和A／D转换器转换输出的误差。为了达到要求的测量精度，参考电阻 Rref、Rref0将采用定制的UPR塑封金属箔电阻，这种电阻具有O．05％的初始精度，小于5 ppm的温度稳定性。AD7712的非线性误差小于O．001 5％，增益温度稳定性小于2 ppm，并且还可以通过单片机对AD7712进行校准来减小其非线性误差以及增益误差。

　　3 定标与实测结果

　　3．1 测量系统定标

　　首先用高精度电阻箱(误差5 ppm)代替Pt1000对测量系统进行定标。根据式2所示的实测Pt1000电阻／温度关系标定数据，通过改变电阻箱的取值来设定相对应的测试温度点标称值，经过测量系统、A／D采样和上位机程序计算，得到测量温度显示值。根据初测数据对测量电路、补偿电压进行校准后，得到测量系统定标数据如表1所示。

　　从表l测量数据可见，测量系统引入的最大误差为0．003℃。因此只要Pt1000铂电阻的定标误差足够小，精度高，整个温度测量系统就可以满足高精度的测量要求。