自动温度补偿原理与调节方法
【摘 要】在石油工业测井中,由于井下温度通常较高(100°C -150°C),测井仪器电子器件在这一工况下一般会产生温度漂移,为了保证测量资料的准确性,通常采用自动温度补偿电路,热敏电阻是最常用的一种温度检测器。文章介绍了热电阻变化原理,提供了一款经典自动补偿技术及应用电路,并结合实际应用分析了补偿电阻的调节计算方法。
【关键词】铂热电阻;RPV 转换;自动温度补偿
1 铂热电阻与RPV 转换
热电阻是电子工业中常用的温度转化元件,其基本原理是通过微弱的温度变化获得电阻值变化,从而获得电压变化量。按照结构分类有石英套管十字骨架结构、麻花架结构、杆式结构等,工业生产中铂丝是最常用的感温材料,具有较好的稳定性和测量精度。
2 自动温度补偿电路
图2 中Q2 为双极性晶体管,R15/R20 为铂热电阻,其阻值随温度的变化而变化,R15为低温补偿电阻,R20为高温补偿电阻,HIGH VOLTAGE CONTROL为输出电压控制。当仪器由于温度升高而产生温度漂移时,R20的高温补偿作用能有效调节高压控制输出,达到抑制高温漂移作用。实际应用中需要配合可变电阻箱,烘箱等设备对R17,R21进行调试计算,以达到最佳状态,温飘变化不超过0.02G/CC。
3 Rt的计算方法
如上所述,可求出输入信号Vi为24V恒定值时,在25℃室温和150℃度高温时在保障信号稳定前提下的电阻变化量,对应输出电压、温度、热电阻之间的关系,同时指出,实际应用中由于温度变化引起的输入信号的输出电压为恒定值(0℃-150℃)。
4 结论
实践证明,由铂热电阻和三极管组成的自动温度补偿电路,其设计简单,性能可靠,实用性强,在石油测井仪器中得到广泛应用。
【参考文献】
[1]王兴乃,等.集成运算放大器应用电路实验[M].北京:电子工业出版社,1986,1.
[2]盛克仁.过程测量仪表[M].北京:化学工业出版社:1992,1.
[3]韩云中,赵吉良.一种新型热电阻温度传感器的测量电路[J].自动化仪表,1995(6):36-38.
[责任编辑:朱丽娜]
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