[发明专利]一种电桥电路隔离测量方法及测量电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种应变桥电路的力或温度传感器的测量领域的技术，具体是桥电路的隔离测量技术，该隔离测量技术主要应用于热电阻和应变桥的测量。

背景技术

热电阻是一种常用的温度传感器，如PT10、PT100、PT1000，将热电阻连接在一测量电路中，测量电路输出与热电阻阻值呈单调关系的电压，即可测得其温度值。PT100热电阻，是工业现场最为常用的一种高精度和良好互换性的温度传感器，主要用于-200～650摄氏度范围内的温度的测量，测量精度高，能到0.1摄氏度的精度。

目前常规的热电阻测量方法是：一般采用电桥法，用运放构成仪表放大器，用三线制接法来抵消引线电阻的影响。桥激励信号VREF激励由R8、R9、R10和温度传感器构成的桥电路，桥的误差信号经过由AR1、AR3和AR2构成的标准仪表放大器放大后输出形成VO，根据VO的电压计算温度。在电路中用到模拟放大器件，而模拟放大器容易受到温度漂移和电磁干扰的影响，而且隔离一般采用线性光耦设计，实现困难，精度低，且隔离成本高。

由应变片构成的桥电路广泛应用于各种衡器，各种力传感器，扭矩传感器等，用于力或者重量的测量。应变片的信号极其微弱，一般信号电压在满量程在1mV或者几个mV，测量之中必须用到放大器，需要放大100甚至上千倍，放大器的失调电压和失调电压的温度漂移大大影响了测量的精度，而且由于不同金属结合形成的热电偶，在不同的温度梯度下都会造成相当大的误差。而且由于其放大倍数大，很容易受到外界信号的干扰。

因此本申请人发明了桥电路的隔离测量技术，提高了如上述热电阻及应变桥的测量精度。

发明内容

本实发明的目的是提供一种电桥电路的隔离测量电路，该电桥电路的测量技术在测量热电阻时，测量电路部分没有有源器件，整个测量桥路只有电阻和变压器，电路隔离只需要变压器，成本低，不易受到温度漂移和电磁干扰的影响，系统精度不受外围器件的精度影响；该电桥电路的测量技术在应变片测量电桥电路的变压器隔离激励及测量，其适用于各种应变片的测量，其电路隔离，不受放大器失调电压漂移，热电偶效应的影响。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种电桥电路隔离测量方法，包括被测桥电路，将所述被测桥电路的输入端与激励源通过变压器进行隔离激励，和/或将所述被测桥电路的输出端与测量模块通过变压器进行隔离测量。

所述变压器为升压变压器。

所述变压器为降压变压器。

所述变压器为隔离变压器，即等压变压器。

一种电桥电路隔离测量电路，包括被测桥电路、激励源和测量模块，所述被测桥电路的输入端与所述激励源之间设有变压器进行隔离，和/或所述被测桥电路的输出端与测量模块之间设有变压器进行隔离。

所述变压器为升压变压器。

所述变压器为降压变压器。

所述变压器为隔离变压器，即等压变压器。

所述测量模块内部集成有一放大器元件。

采用上述方案后，本发明采用电桥电路的变压器隔离激励、电桥电路的变压器隔离测量，使得测量中其桥电路无需要用到有源器件，整个测量桥路只有电阻和变压器，降低了成本；且大大提高了测量热电阻及应变片的测量精度。

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

附图说明

图1为本发明的电桥电路隔离测量电路的原理电路结构图；

具体实施方式

如图1所示，电桥电路隔离测量电路，包括被测桥电路1、激励源2和测量模块3，所述被测桥电路1的输入端与所述激励源2之间设有变压器4进行隔离，和/或所述被测桥电路1的输出端与测量模块3之间设有变压器5进行隔离。

所述变压器4和变压器5中的任意一个可谓升压变压器、降压变压器或隔离变压器。

根据使用的需要，特别是在激励源2的激励信号较小时，需要进行变压器升压；在激励源2的激励信号较大时，需要进行变压器降压。

根据需要，可在所述测量模块3内部集成有一放大器元件。