提高檢測(cè)系統(tǒng) 的抗干擾能力、AD值以及ptlOOO阻值的線性度,且降低了環(huán)境溫度對(duì)測(cè)溫結(jié)果所造成的影 響,對(duì)于提高高爐使用壽命,預(yù)防高爐爐缸爐底燒穿具有重要作用。
[0025] 2?技術(shù)方案
[0026] 為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0027] 本實(shí)用新型的一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路,包括 PtlOOO、減法器一、減法器二、AD轉(zhuǎn)換器、微處理器和比率雙電橋電路,所述的比率雙電橋電 路包括參考電阻Rref、第一調(diào)零電阻R1、第二調(diào)零電阻R2和次電橋電阻,PtlOOO、參考電阻 Rref、第一調(diào)零電阻R1、第二調(diào)零電阻R2和次電橋電阻依次串聯(lián),參考電阻Rref和第一調(diào) 零電阻R1之間接有電壓VDD,所述的次電橋電阻包括電阻R0、R3和R4,電阻R3和R4串聯(lián) 后與電阻R0并聯(lián),電阻R3和R4相連的一端接地;所述的減法器一取參考電阻Rref兩端的 電壓,該減法器一的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端相連,所述減法器二的正輸入端 與PtlOOO的正極相連,該減法器二的負(fù)輸入端連接于第一調(diào)零電阻R1和第二調(diào)零電阻R2 之間,減法器二的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端相連,AD轉(zhuǎn)換器的輸出端與微處理 器相連。
[0028] 作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn),所述的減法器一和減法器二通過(guò)運(yùn)放構(gòu)成。
[0029] 作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn),所述的AD轉(zhuǎn)換器的型號(hào)為AD7799。
[0030] 作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn),所述的參考電阻Rref?的阻值為100KQ。
[0031] 3?有益效果
[0032] 采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案,與已有的公知技術(shù)相比,具有如下有益效果:
[0033] (1)本實(shí)用新型的一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路,其以 參考電阻Rref兩端的電壓作為AD轉(zhuǎn)換器輸入的參考電壓,參考電阻Rref的阻值高達(dá) 100KQ,其兩端的電壓接近VDD(24V),約為23.8V,遠(yuǎn)高于比率單電橋電路能夠?yàn)锳D轉(zhuǎn)換器 提供的參考電壓,故該高爐水溫差檢測(cè)電路的抗干擾能力遠(yuǎn)高于比率單電橋電路;
[0034] (2)本實(shí)用新型的一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路,其ADR 換器輸出的AD值與PtlOOO的阻值變化(ARt)完全成線性關(guān)系,有利于數(shù)據(jù)的處理及后續(xù) 的線性化校正;此外,本實(shí)用新型的參考電阻Rref和第一調(diào)零電阻R1選用同一生產(chǎn)廠家, 同一批次的精密電阻,該參考電阻Rref和第一調(diào)零電阻R1的溫漂對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響可以 相互抵消,從而大大減小了溫漂對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1為本實(shí)用新型的一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路的示 意圖;
[0036] 圖2為本實(shí)用新型中比率雙電橋電路的等效電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容,結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 參看圖1和圖2,本實(shí)施例的一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電 路,包括PtlOOO、減法器一、減法器二、AD轉(zhuǎn)換器、微處理器和比率雙電橋電路,所述的比率 雙電橋電路包括參考電阻Rref、第一調(diào)零電阻R1、第二調(diào)零電阻R2和次電橋電阻,PtlOOO、 參考電阻Rref、第一調(diào)零電阻R1、第二調(diào)零電阻R2和次電橋電阻依次串聯(lián),參考電阻Rref 和第一調(diào)零電阻R1之間接有24V電壓VDD,所述的次電橋電阻包括電阻R0、R3和R4,電阻 R3和R4串聯(lián)后與電阻R0并聯(lián),電阻R3和R4相連的一端接地;所述的減法器一取參考電 阻Rref兩端的電壓,該減法器一的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端相連,所述減法器 二的正輸入端與PtlOOO的正極相連,該減法器二的負(fù)輸入端連接于第一調(diào)零電阻R1和第 二調(diào)零電阻R2之間,減法器二的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端相連,AD轉(zhuǎn)換器的 輸出端與微處理器相連。圖1和圖2中I為流過(guò)PtlOOO的電流。減法器一、減法器二可通 過(guò)運(yùn)放構(gòu)成,也可使用將兩者集成到一起的AD轉(zhuǎn)換器,如ADI公司生產(chǎn)的型號(hào)為AD7799的 AD轉(zhuǎn)換器,本實(shí)施例使用型號(hào)為AD7799的AD轉(zhuǎn)換器。
[0040] 本實(shí)施例采用比率雙電橋采樣電路作為PtlOOO的溫度處理電路,既結(jié)合了雙電 橋和比率單電橋電路的優(yōu)點(diǎn),又克服了兩者的缺陷,對(duì)提高高爐水溫差檢測(cè)精度具有重要 的意義。具體分析如下:
[0041] 對(duì)比率雙電橋采樣電路進(jìn)行三角型到星型變換得到如圖2所示等效電路,其中:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路,包括PtlOOO、減法器一、減 法器二、AD轉(zhuǎn)換器和微處理器,其特征在于:還包括比率雙電橋電路,所述的比率雙電橋電 路包括參考電阻Rref、第一調(diào)零電阻R1、第二調(diào)零電阻R2和次電橋電阻,PtlOOO、參考電阻 Rref、第一調(diào)零電阻R1、第二調(diào)零電阻R2和次電橋電阻依次串聯(lián),參考電阻Rref和第一調(diào) 零電阻Rl之間接有電壓VDD,所述的次電橋電阻包括電阻RO、R3和R4,電阻R3和R4串聯(lián) 后與電阻R 0并聯(lián),電阻R3和R4相連的一端接地;所述的減法器一取參考電阻Rref兩端的 電壓,該減法器一的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端相連,所述減法器二的正輸入端 與PtlOOO的正極相連,該減法器二的負(fù)輸入端連接于第一調(diào)零電阻Rl和第二調(diào)零電阻R2 之間,減法器二的輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端相連,AD轉(zhuǎn)換器的輸出端與微處理 器相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路,其特 征在于:所述的減法器一和減法器二通過(guò)運(yùn)放構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路,其特 征在于:所述的AD轉(zhuǎn)換器的型號(hào)為AD7799。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路, 其特征在于:所述的參考電阻Rref?的阻值為100KQ。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于比率雙電橋電路高精度高爐水溫差檢測(cè)電路,屬于高爐水溫差檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的Pt1000、Rref、R1、R2和次電橋電阻依次串聯(lián),次電橋電阻包括電阻R0、R3和R4,電阻R3和R4串聯(lián)后與電阻R0并聯(lián),減法器一取Rref兩端的電壓,其輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端相連,減法器二的正輸入端與Pt1000的正極相連,負(fù)輸入端連接于R1和R2之間,輸出端與AD轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)輸入端相連,AD轉(zhuǎn)換器的輸出端與微處理器相連。本實(shí)用新型以Rref兩端的電壓作為AD轉(zhuǎn)換器的參考電壓,可提高檢測(cè)電路的抗干擾能力、AD值以及pt1000阻值的線性度,且降低了環(huán)境溫度對(duì)測(cè)溫結(jié)果造成的影響,有助于提高高爐使用壽命。
【IPC分類(lèi)】C21B7-24, C21B7-10
【公開(kāi)號(hào)】CN204608064
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520336940
【發(fā)明人】方挺, 歐陽(yáng)強(qiáng)強(qiáng), 王懷, 張建軍
【申請(qǐng)人】馬鞍山市安工大工業(yè)技術(shù)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日