由此可見(jiàn)鉑電阻阻值的溫度特性存在非線性，這影響了溫度測(cè)量的。

　?。兀裕遥保埃导尚酒ㄆ湟_排列如圖３）通過(guò)ＩＲ１（Ｐｉｎ?。保?、ＩＲ２（Ｐｉｎ　１４）引腳提供兩路８００ｍＡ的精密電流源來(lái)激勵(lì)外接的鉑電阻。內(nèi)置的線性化電路對(duì)鉑電阻溫度特性的非線性進(jìn)行矯正，可達(dá)到４０：１的改善。片內(nèi)儀表放大器增益可通過(guò)接在Ｐｉｎ３與Ｐｉｎ４間的外部電阻ＲＧ調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同的溫度或壓力測(cè)量范圍。芯片通過(guò)電流環(huán)路供電，具有極寬的電源范圍，可工作在７．５Ｖ￣３６Ｖ。ＸＴＲ１０５輸出為電流信號(hào)，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。由于ＸＴＲ１０５具有的這些優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)跉鉁貍鞲衅鞯脑O(shè)計(jì)中選用了它。

　　使用ＸＴＲ１０５構(gòu)成溫度測(cè)量電路可采用二線制、三線制及四線制，三線制及四線制適合于測(cè)溫鉑電阻距離芯片距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合。我們選用鉑電阻與ＸＴＲ１０５就近連接的方案，故采用二線連接方式，電路原理圖如圖４。

　　說(shuō)明：R_Z、R_G、R_LIN1取值計(jì)算（設(shè)溫度測(cè)量范圍為T_MIN~T_MAX ）

　　①    R_Z = RTD 在測(cè)溫范圍下限T_MIN 時(shí)的電阻值

　?、?nbsp;  

　　③    
　　其中：

　　R₁ = RTD 是在 溫度時(shí)的電阻值

　　R₂ = RTD 是在測(cè)溫上限T_MAX 時(shí)的電阻值

　　R_LIN = 1kΩ（內(nèi)部）

　　我們實(shí)際項(xiàng)目要求的溫度測(cè)量范圍為 - 25°C~45°C，測(cè)量為 ±0.2°C，傳輸電纜為50Ω。

　　電路參數(shù)的計(jì)算：

　　根據(jù)項(xiàng)目要求知：
　　T_min=- 25°C
　　T_max = 45°C 

 = 10°C
　　由鉑電阻阻值計(jì)算公式(1)、(2)：
　　R（T_min）≈90.193
　　R（T_max）≈117.469
　　R ( )≈103.902
　　即R₁ = 103.902  R₂ = 117.469
　　根據(jù)二線連接方式下R_Z、 R_G、 R_LIN1的計(jì)算公式可得：
　　R_Z = 90.19Ω、R_G = 57.01Ω、
　　R_LIN1 = 47.77kΩ  

　?。遥裕倪x用阻值Ｒ０　＝（１００　±０．１）Ω、允差為Ａ級(jí)的鉑電阻。ＲＺ選用１００Ω的精密線繞電位器，將其阻值調(diào)至９０．１９Ω附近，ＲＧ　選用為±０．０２％的精密電阻，ＲＬＩＮ１選用普通４７ｋΩ電阻。Ｑ１選用ＴＩＰ３１Ｃ。１Ｎ４１４８接成的橋路可保證ＸＴＲ１０５的電源極性不反接，穩(wěn)壓值為３６Ｖ的穩(wěn)壓管（如１Ｎ４７５３Ａ、１Ｎ６２８６Ａ等）可對(duì)電源浪涌進(jìn)行抑制，使加到芯片的電壓限制在３６Ｖ以內(nèi)，對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。０．０１？Ｆ的電容可降低高頻干擾。電路板在制作完成后需做三防處理。

　　四、氣溫傳感器的調(diào)試與標(biāo)定

　?。?、調(diào)試

　　我們實(shí)際調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，鉑電阻溫度特性在經(jīng)過(guò)ＸＴＲ１０５矯正后的非線性誤差很小，可以只根據(jù)一點(diǎn)的溫度值及輸出量進(jìn)行調(diào)整。氣溫傳感器安裝完成后，將探頭放置于－２５°Ｃ的恒溫酒精槽中，使用２４Ｖ供電，在供電回路中串入精密電流表。調(diào)節(jié)ＲＺ使輸出電流為４ｍＡ。

　　２、標(biāo)定

　　將鉑電阻氣溫傳感器和標(biāo)準(zhǔn)溫度表置于恒溫槽中，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度表穩(wěn)定為ｔｓ（溫度實(shí)際值）后，在同一試驗(yàn)點(diǎn)連續(xù)測(cè)量三次氣溫傳感器的輸出電流值，同時(shí)計(jì)算對(duì)應(yīng)的溫度值ｔｉ（溫度測(cè)定值），取其三次的算術(shù)平均值作為該點(diǎn)的測(cè)定值ｔｉ。誤差Ｄｔ?。剑ǎ簦椤。。簦螅┑闹祽?yīng)滿足±０．２°Ｃ的要求。試驗(yàn)點(diǎn)不少于８?jìng)€(gè)。

　?。场囟葌鞲衅鳠釙r(shí)間常數(shù)檢查

　　響應(yīng)時(shí)間是溫度傳感器的一個(gè)重要參數(shù)，它反映了測(cè)溫傳感器的滯后能否適應(yīng)測(cè)溫要求。響應(yīng)時(shí)間通常用時(shí)間常數(shù)表示，它是選擇傳感器的一個(gè)基本依據(jù)。一般的，溫度熱時(shí)間常數(shù)是指一個(gè)物體的溫度從溫度Ｔ１變到溫度Ｔ２的６３．２％所需要的時(shí)間。

　　在烘箱外附近空間選擇適當(dāng)一點(diǎn)，將鉑電阻溫度傳感器和風(fēng)速表置于該位置，開(kāi)動(dòng)電風(fēng)扇并調(diào)節(jié)位置使該點(diǎn)處的風(fēng)速為（３±０．３）ｍ／ｓ，測(cè)出該點(diǎn)的初始溫度ｔ２，ｔ２應(yīng)在１０￣３０°Ｃ之間。將該鉑電阻溫度傳感器放入烘箱內(nèi)，以０．７￣１°Ｃ?。恚椋畹乃俾始訙刂粒簦薄。健。簦玻保怠悖煤螅倮^續(xù)加溫５￣１０°Ｃ，取出并盡快置于烘箱外的已選擇點(diǎn)的位置并保持該點(diǎn)風(fēng)速（３±０．３）ｍ／ｓ，當(dāng)溫度降至ｔ１時(shí)開(kāi)始用秒表計(jì)時(shí)，降至ｔ２?。埃担ǎ簦保簦玻r(shí)停表，秒表所計(jì)ｔ０．５（鉑電阻溫度階躍５０％時(shí)的時(shí)間）的值應(yīng)滿足要求，如我們要求的ｔ０．５＜８０ｓ。

　　五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　我們?cè)O(shè)計(jì)制作的氣溫傳感器經(jīng)國(guó)家海洋局北海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心標(biāo)定符合項(xiàng)目要求的溫度測(cè)量范圍（－２５°Ｃ￣４５°Ｃ）和測(cè)量（±０．２°Ｃ）。此氣溫傳感器已在中國(guó)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的志愿船自動(dòng)測(cè)報(bào)儀中使用，使用效果良好。

　　六、結(jié)論

　　基于ＸＴＲ１０５的氣溫傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、調(diào)試方便、測(cè)溫范圍廣、高、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，有一定的推廣使用價(jià)值。

　　依據(jù)同樣電路原理也可用于水溫傳感器的制作，不同的是水溫傳感器在外型封裝上應(yīng)注意密封防水。