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　　本系统选用铂热电阻作为钢水测温仪温度信号采集元件，来进行温度测量系统设计。

　　1、工作原理

　　铂热电阻的阻值随着温度的变化而变化，利用这一特点来采集温度信号，将采集到的信号转换成电压信号;再经过A/D转换成数字信号并由单片机系统读取;单片机系统把读取到的数字信号进行识别处理，并换算成与温度对应的数字信号，最后再由钢水测温仪液晶显示器显示输出温度值。

　　2、硬件设计

　　硬件组成主要包括恒流源电路、电压放大、A/D转换接口电路、光耦隔离电路、液晶显示电路5个组成部分。

　　3、恒流源电路

　　恒流源电路中芯片OP07为运算放大器，它和5个电阻组成恒流源电路，在VIN+处输出1mA的工作电流。图中DGND=5V，VMC=0V，有4个节点分别是NET1，NET2，NET3，NET4。设流过R110的电流为Ia，流过R114的电流为Ib，单位为mA，方向都向右。

　　则根据运放的虚断和虚短，则有方程：

　　DGND-(R111+R110)×Ia+R114×Ib-R113×((DGND-R111×Ia)/R112)-(VDGND-R111×Ia)=0

　　代入数据，有：

　　5-(10+1)×Ia+1×Ib-2×((5-10×Ia)/10)-(5-10×Ia)=0

　　可算得Ia+Ib=1，而Ia+Ib即为所求电流I，为1mA。

　　根据方程，可知要得到Ia+Ib为常数，必须满足：

　　R113×R111/R112-R110=R114

　　所以，这个电路成为恒流源的条件是：

　　R111/R112=(R110+R114)/R113

　　如果R111=R112则必须R110+R114=R113，此时，恒流值为I=DGND×R113/R112/R114。

　　其中J110用于连接PT100铂热电阻。

　　4、结语

　　在钢水测温仪温度测量系统设计中，铂热电阻被密封在金属棒中，这样使得钢水测温仪温度测量系统不但可以检测室内的气体温度，还可以检测土壤、液体、种子等内的温度，大大提高了温度测量系统的适用范围，且采用铂热电阻为温度采集元件，可有效地降低开发成本。而且在设计中所采用的MCl4433A/D转换器，虽然转换速度慢，但具有抗干扰性能好、转换精度高，在不要求高速转换的钢水测温仪控制系统中，则被广泛采用。

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