[实用新型]一种电阻应变式传感器的高精度电桥电路

摘要

本实用新型属于过程检测领域，具体涉及一种电阻应变式传感器的高精度电桥电路。电路由单臂电桥、四个仪用放大器G1、G2、G3和G4、直流电源US和VCC及限流电阻R0、模数转化器ADC、二个模拟多路选择器C1和C2、处理器MCU组成。G1的输入电压为电桥不平衡输出电压，G2的输入电压为电阻R4两端的电压差，G3的输入电压为电阻R2两端的电压差，G4的输入电压为电桥两端的电压差。处理器MCU通过控制CTL信号选择一组信号进行模数转换，将比率作为测量结果的输出值N，N与传感器电阻变化ΔR成线性关系，并能消除温度的影响。本实用新型电路具有很高的准确度。

主权项

一种电阻应变式传感器的高精度电桥电路，其特征在于，电路由单臂电桥、四个仪用放大器G1、G2、G3和G4、直流电源US和VCC及限流电阻R0、模数转化器ADC、二个模拟多路选择器C1和C2、处理器MCU组成；单臂电桥的四个桥臂由二个阻值分别为R2、R4的高精度电阻和二个阻值为R1、R3的相同的电阻应变式传感器组成；R1测量压力的电阻应变式传感器，R3为系统温度补偿的电阻应变式传感器；电桥供电直流电源US经过限流电阻R0分压以后为电桥的供电电压U；电桥的供电电压U正端串接电阻高精度R2和电阻应变式传感器R1后接到直流电源US负端，仪用放大器G1和仪用放大器G3的同相端接在这二个电阻的中间；供电电压U正端串接高精度电阻R4和电阻应变式传感器R3后接到直流电源US负端，仪用放大器G1和仪用放大器G2的反相端接在这二个电阻的中间；仪用放大器G2的同相端、仪用放大器G3的反相端和仪用放大器G4的反相端接电桥的供电电压U正端，仪用放大器G4的同相端接到直流电源US负端；仪用放大器G1的输出端接到模拟多路选择器C1的CH1道道，仪用放大器G2的输出端接到模拟多路选择器C1的CH2道道；仪用放大器G3的输出端接到模拟多路选择器C2的CH1道道，仪用放大器G4的输出端接到模拟多路选择器C2的CH2道道；模拟多路选择器C1的输出端OUT接到模数转化器ADC的AIN+输入端，模拟多路选择器C2的输出端OUT接到模数转化器ADC的REF IN+参考输入端，模数转化器ADC的AIN‑端、REF IN‑端和GND端接到直流电源US负端，模数转化器ADC的电源端VCC接直流电源VCC；处理器MCU的电源端VCC接直流电源VCC，片选信号CTL接到模拟多路选择器C1和C2的CTL端，处理器MCU的GND端接到直流电源US负端。