專利名稱：一種電橋電路隔離測量方法及測量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)變橋電路的力或溫度傳感器的測量領(lǐng)域的技術(shù)，具體是橋電路的隔離測量技術(shù)，該隔離測量技術(shù)主要應(yīng)用于熱電阻和應(yīng)變橋的測量。
背景技術(shù)：
熱電阻是一種常用的溫度傳感器，如PT10、PT100、PT1000，將熱電阻連接在一測量電路中，測量電路輸出與熱電阻阻值呈單調(diào)關(guān)系的電壓，即可測得其溫度值。PTlOO熱電阻，是工業(yè)現(xiàn)場最為常用的一種高精度和良好互換性的溫度傳感器，主要用于-200 650攝氏度范圍內(nèi)的溫度的測量，測量精度高，能到O. I攝氏度的精度。目前常規(guī)的熱電阻測量方法是一般采用電橋法，用運(yùn)放構(gòu)成儀表放大器，用三線制接法來抵消引線電阻的影響。橋激勵(lì)信號(hào)VREF激勵(lì)由R8、R9、RlO和溫度傳感器構(gòu)成的 橋電路，橋的誤差信號(hào)經(jīng)過由ARl、AR3和AR2構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)儀表放大器放大后輸出形成V0,根據(jù)VO的電壓計(jì)算溫度。在電路中用到模擬放大器件，而模擬放大器容易受到溫度漂移和電磁干擾的影響，而且隔離一般采用線性光耦設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)困難，精度低，且隔離成本高。由應(yīng)變片構(gòu)成的橋電路廣泛應(yīng)用于各種衡器，各種力傳感器，扭矩傳感器等，用于力或者重量的測量。應(yīng)變片的信號(hào)極其微弱，一般信號(hào)電壓在滿量程在ImV或者幾個(gè)mV，測量之中必須用到放大器，需要放大100甚至上千倍，放大器的失調(diào)電壓和失調(diào)電壓的溫度漂移大大影響了測量的精度，而且由于不同金屬結(jié)合形成的熱電偶，在不同的溫度梯度下都會(huì)造成相當(dāng)大的誤差。而且由于其放大倍數(shù)大，很容易受到外界信號(hào)的干擾。因此本申請人發(fā)明了橋電路的隔離測量技術(shù)，提高了如上述熱電阻及應(yīng)變橋的測量精度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)發(fā)明的目的是提供一種電橋電路的隔離測量電路，該電橋電路的測量技術(shù)在測量熱電阻時(shí)，測量電路部分沒有有源器件，整個(gè)測量橋路只有電阻和變壓器，電路隔離只需要變壓器，成本低，不易受到溫度漂移和電磁干擾的影響，系統(tǒng)精度不受外圍器件的精度影響；該電橋電路的測量技術(shù)在應(yīng)變片測量電橋電路的變壓器隔離激勵(lì)及測量，其適用于各種應(yīng)變片的測量，其電路隔離，不受放大器失調(diào)電壓漂移，熱電偶效應(yīng)的影響。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種電橋電路隔離測量方法，包括被測橋電路，將所述被測橋電路的輸入端與激勵(lì)源通過變壓器進(jìn)行隔離激勵(lì)，和/或?qū)⑺霰粶y橋電路的輸出端與測量模塊通過變壓器進(jìn)行隔離測量。所述變壓器為升壓變壓器。所述變壓器為降壓變壓器。所述變壓器為隔離變壓器，即等壓變壓器。一種電橋電路隔離測量電路，包括被測橋電路、激勵(lì)源和測量模塊，所述被測橋電路的輸入端與所述激勵(lì)源之間設(shè)有變壓器進(jìn)行隔離，和/或所述被測橋電路的輸出端與測量模塊之間設(shè)有變壓器進(jìn)行隔離。所述變壓器為升壓變壓器。所述變壓器為降壓變壓器。所述變壓器為隔離變壓器，即等壓變壓器。所述測量模塊內(nèi)部集成有一放大器元件。采用上述方案后，本發(fā)明采用電橋電路的變壓器隔離激勵(lì)、電橋電路的變壓器隔離測量，使得測量中其橋電路無需要用到有源器件，整個(gè)測量橋路只有電阻和變壓器，降低了成本；且大大提高了測量熱電阻及應(yīng)變片的測量精度。下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明


圖I為本發(fā)明的電橋電路隔離測量電路的原理電路結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例方式如圖I所示，電橋電路隔離測量電路，包括被測橋電路I、激勵(lì)源2和測量模塊3，所述被測橋電路I的輸入端與所述激勵(lì)源2之間設(shè)有變壓器4進(jìn)行隔離，和/或所述被測橋電路I的輸出端與測量模塊3之間設(shè)有變壓器5進(jìn)行隔離。所述變壓器4和變壓器5中的任意一個(gè)可謂升壓變壓器、降壓變壓器或隔離變壓器。根據(jù)使用的需要，特別是在激勵(lì)源2的激勵(lì)信號(hào)較小時(shí)，需要進(jìn)行變壓器升壓；在激勵(lì)源2的激勵(lì)信號(hào)較大時(shí)，需要進(jìn)行變壓器降壓。根據(jù)需要，可在所述測量模塊3內(nèi)部集成有一放大器元件。
權(quán)利要求
1.一種電橋電路隔離測量方法，包括被測橋電路，將所述被測橋電路的輸入端與激勵(lì)源通過變壓器進(jìn)行隔離激勵(lì)，和/或?qū)⑺霰粶y橋電路的輸出端與測量模塊通過變壓器進(jìn)行隔離測量。
2.如權(quán)利要求I所述的電橋電路隔離測量方法，其特征在于，所述變壓器為升壓變壓器。
3.如權(quán)利要求I所述的電橋電路隔離測量方法，其特征在于，所述變壓器為降壓變壓器。
4.如權(quán)利要求I所述的電橋電路隔離測量方法，其特征在于，所述變壓器為隔離變壓器，即等壓變壓器。
5.一種電橋電路隔離測量電路，包括被測橋電路、激勵(lì)源和測量模塊，所述被測橋電路的輸入端與所述激勵(lì)源之間設(shè)有變壓器進(jìn)行隔離，和/或所述被測橋電路的輸出端與測量模塊之間設(shè)有變壓器進(jìn)行隔離。
6.如權(quán)利要求5所述的電橋電路隔離測量電路，其特征在于，所述變壓器為升壓變壓器。
7.如權(quán)利要求5所述的電橋電路隔離測量電路，其特征在于，所述變壓器為降壓變壓器。
8.如權(quán)利要求5所述的電橋電路隔離測量電路，其特征在于，所述變壓器為隔離變壓器，即等壓變壓器。
9.如權(quán)利要求5所述的電橋電路隔離測量電路，其特征在于，所述測量模塊內(nèi)部集成有一放大器兀件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電橋電路隔離測量方法，包括激勵(lì)端和輸出端，利用變壓器將激勵(lì)端和輸出端進(jìn)行隔離。本發(fā)明采用電橋電路的變壓器隔離激勵(lì)、電橋電路的變壓器隔離測量，使得測量中其橋電路無需要用到有源器件，整個(gè)測量橋路只有電阻和變壓器，降低了成本；且大大提高了熱電阻傳感器及應(yīng)變橋電路的測量精度和抗干擾能力。本發(fā)明同時(shí)公開了一種電橋電路隔離測量電路。
文檔編號(hào)G01L1/22GK102818650SQ20121028737
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者王鐵鋼 申請人:王鐵鋼