远距离三线RTD—实现系统精确测量

远距离三线RTD—实现系统精确测量

在用多路三线电阻式温度检测器(RTD)进行系统检测时，为保证测量精度，需消除误差电压。此误差电压是由流过多路复用器接触电阻的RTD感应电流

产生的，通过合理设计即可消除。因为RTD远离监测系统，设计时必需考虑

导线上的电阻电压降引起的误差。图1给出了不产生附加误差的任意多个三线RTD监测电路。图1所示为8个RTD的监测电路图，其中每个RTD有四个单刀单掷CMOS开关与其相连：SW1a~SW1d与RTD＃1相连，依此类推，

SW8a~SW8d与RTD＃8相连。与每个RTD相连的四个开关不会出现同时打开或关闭状态。图1中ADG711包括四个开关，因此每个被测RTD都包含

ADG711。由于每个RTD均有一个控制其开关组的单独控制线，因而任一时刻只测量一个RTD。为简化电路图，图1中未给出这些控制线，然而每个

ADG711中的四个开关都有同一个的受控于监测系统微处理器的控制输入端。此外，由于RTD距离较远，RTD之间与监测系统的导线电阻分别用集总参数表示，如RTD＃1中用RL1a、RL1b、RL1c表示等。24位低功率ADC -AD7783包括两个匹配电流源(额定值为200mA)，可以消除开关及导线的感应误差，25℃时两电流源的匹配误差绝对值为1％，将引起1％的读数误差，但AD7783允许电流源转换以消除误差。测量中，交替感应电流并连续两次对RTD读数，可将误差减小至零。输入信号IPIN(图1中未标出)控制两个电流源的转换。实现精确测量需两次转换，控制线控制开关SW1关闭，以测量

RTD＃1为例进行讨论。第一种情况下，IEXC1从IOUT1引脚流出经SWa1激励RTD＃1。为补偿线间损耗(IEXC1×RL1a)，匹配电流源IEXC2从IOUT2 经RL1b流出。只要RL1a等于RL1b ，线间损耗即可在测量系统中消除。一般5V电源的接触电阻典型值为2.5W，为避免开关处的电阻损耗，测量系统利