一种基于PT100传感器的冲击破碎机用温度检测电路的制作方法
本技术属于冲击破碎机电控设备,具体涉及一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路。
背景技术:
1、冲击破碎机在矿山、建材及基础设施工程中被广泛使用,其主电机、主轴承及润滑系统在长期高负荷运行过程中极易因温度过高而出现问题,电机绕组绝缘层的在使用过程中很容易老化甚至烧毁,同时还会导致轴承润滑油膜的破坏,从而引起烧蚀,部分润滑油也会因为高温粘度下降从而导致润滑失效,这些问题一旦发生,往往会造成严重停机和高昂维修成本,尤其在夏季高温和连续运行条件下,温升问题更加突出。
2、现有的温度检测方式大多采用热电偶或普通电阻式传感器,其测量精度受导线电阻和外部干扰影响较大,尤其在破碎机这种高振动、高电磁干扰环境下,常出现输出信号波动,检测结果不够稳定;与此同时,传统电路结构一般比较简单,缺乏高精度的基准源和有效的滤波电路,会导致电源波动与高频噪声直接作用于检测信号,使得温度检测结果进一步失真,难以满足冲击破碎机在复杂工况下的精确测温需求。目前存在pt100铂电阻传感器,pt100铂电阻传感器虽然具有较好的线性和稳定性,但其阻值随温度变化的幅度较小,直接输出的电信号电压低,若没有高精度放大与补偿措施,难以被控制系统直接利用。
3、为此,我们提出一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,解决现有存在的信号调理能力不足、检测到的阻值变化不能有效转化为标准电压信号和系统处理难度大的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本实用新型提出一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,应用于冲击破碎机电控设备技术领域,解决现有存在的信号调理能力不足、检测到的阻值变化不能有效转化为标准电压信号和系统处理难度大的技术问题。
2、为了达到上述技术目的,本实用新型所采用的具体技术方案为:
3、一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,包括恒压源、桥电路和检测放大电路,恒压源包括电阻rt1和精密基准源vt1,电阻rt1与精密基准源vt1构成2.5v精密电压源,桥电路包括电阻rt1、电阻rt2和电阻rt3,电阻rt1、电阻rt2、电阻rt3与被测铂电阻pt100构成桥电路,被测铂电阻pt100串接在桥臂中,测量导线采用三线制接线方式,测量导线包括第一导线、第二导线和第三导线,第一导线与第三导线等长以抵消导线电阻引起的测量误差,第二导线接地,检测放大电路采用精密运算放大器ut1,用于将热电阻输出信号放大转换为0~5v电压信号。
4、进一步的,pt100传感器在-20℃时的阻值为92.16ω,在200℃时的阻值为175.86ω,对应的阻值变化δr范围为83.7ω。
5、进一步的,桥电路输出电压在激励电流im=1ma条件下的输出电压为0.112v,且经过检测放大电路放大后得到电压信号,放大倍数为27倍。
6、进一步的,检测放大电路的输入偏置电流小于1na,输出电压范围覆盖0~5v。
7、进一步的,精密运算放大器ut1为tl431器件,其输出电压稳定度不低于±0.5%,并与电阻rt1配合形成稳定的基准电压输出回路。
8、进一步的,恒压源和检测放大电路两端设置有去耦电容和旁路电容,用于滤除高频噪声并增强电路稳定性。
9、采用上述技术方案,本实用新型还能够带来以下有益效果:
10、1、本实用新型提到一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,通过采用三线制接线方式,使第一导线与第三导线等长以抵消导线电阻引起的测量误差,从而显著提升了温度测量精度,结合pt100在−20℃至200℃范围内阻值变化的特性,能够在宽温区间内实现可靠监测,恒压源部分由电阻rt1与精密基准源tl431构成2.5v电压源,并在电路关键节点配置去耦电容和旁路电容,能够有效滤除高频噪声,避免电源波动与电磁干扰造成的测量失真,确保电路在冲击破碎机恶劣工况下保持稳定运行,从而实现抗干扰性强和检测稳定度高的效果。
11、2、本实用新型提到一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,通过将检测放大电路采用精密运算放大器ut1,能够输入小于1ma的偏置电流,将桥电路输出的0.112v的微弱电压信号放大27倍,并转换为标准的0~5v电压信号输出,便于与后级控制单元直接对接,省去了额外信号调理环节,不仅保证了检测精度和稳定性,还提升了系统集成度和适用性,能够延长冲击破碎机的使用寿命,降低维护成本,具有高精度、强抗干扰和输出标准化的综合优点。
1.一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,其特征在于:包括恒压源、桥电路、检测放大电路和测量导线,所述恒压源包括电阻rt1和精密基准源vt1,电阻rt1与精密基准源vt1构成2.5v精密电压源,所述桥电路包括电阻rt1、电阻rt2和电阻rt3,电阻rt1、电阻rt2、电阻rt3与被测铂电阻pt100构成桥电路,所述被测铂电阻pt100串接在桥臂中,所述测量导线采用三线制接线方式,测量导线包括第一导线、第二导线和第三导线,第一导线与第三导线等长以抵消导线电阻引起的测量误差,第二导线接地,所述检测放大电路采用精密运算放大器ut1,用于将热电阻输出信号放大转换为0~5v电压信号。
2.如权利要求1所述的一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,其特征在于:所述pt100传感器在-20℃时的阻值为92.16ω,在200℃时的阻值为175.86ω,对应的阻值变化δr范围为83.7ω。
3.如权利要求2所述的一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,其特征在于:所述桥电路输出电压在激励电流im=1ma条件下的输出电压为0.112v,且经过所述检测放大电路放大后得到电压信号,放大倍数为27倍。
4.如权利要求3所述的一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,其特征在于:所述检测放大电路的输入偏置电流小于1na,输出电压范围覆盖0~5v。
5.如权利要求4所述的一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,其特征在于:所述精密运算放大器ut1为tl431器件,其输出电压稳定度不低于±0.5%,并与所述电阻rt1配合形成稳定的基准电压输出回路。
6.如权利要求5所述的一种基于pt100传感器的冲击破碎机用温度检测电路,其特征在于:所述恒压源和所述检测放大电路两端设置有去耦电容和旁路电容,用于滤除高频噪声并增强电路稳定性。
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