工业测温多通道切换中抵消线电阻的计算方法
在本项目中需要用到多通道的切换,而开关切换的时候实际上是有电阻的,在计算的过程中,首先要考虑开关的电阻问题;
其次,用PT100来做测温的时候,为抵消线电阻的误差,需要通过算法来抵消线电阻带来的误差。
最后,本方案采用惠斯通电桥的方式来做测量,在测量的过程中要充分考虑电桥的特性和产品的量程。
在本产品的设计中,采用了ADI,TI等大厂的多通道模拟开关,但是实际上模拟开关导通也是有电阻的,阻值范围从2.5Ω到150Ω不等,那么为了兼容不同的产品,在产品出厂前需要做一次校准,校准的目的是为了在计算中抵消掉模拟开关带来的误差。
下面是计算公式部分,根据不同通道电压计算的公式为:
[secret key=”ptt4561234″]
Vl=Il(Rsl+82+Rl)+(Ih+Il)*Rl=(Ih+2Il)*Rl+Il(Rsl+82)
Vh=Ih(Rsh+Rx+Rl)+(Ih+Il)*Rl=(2Ih+Il)*Rl+Ih(Rsh+Rx)
[/secret]
为了抵消掉线电阻的误差,那么计算公式为:
[secret key=”ptt4561234″]
Rl=(Vl-Il(Rsl+82))/(Ih+2Il)=(Vh-Ih(Rsh+Rx))/(2Ih+Il)
[/secret]
那么待测电阻的阻值为:
[secret key=”ptt4561234″]
Rx=((Ih+2Il)Vh-(2Ih+Il)(Vl-Il(Rsl+82)))/(Ih+2Il)Ih-Rsh
[/secret]
经仔细对比核算,本设计达到了设计要求