计量检定仪器首要用来检定和标定日常科学研究和工业生产中所运用仪器的传感器是否契合运用规范。从本质上来讲，计量检定仪器是精度和分辨率都要高于日常所运用仪器的规范仪器。现在，承当很多工业企业和部分科研院所计量检定作业的省级的计量检定部分运用的铂电阻检定和校准设备的准确度约为0.1 度，分辨率为0.01 度。跟着部分企业的产品研制或科学研究过程中对温度丈量的要求越来越高，现在的检定设备的丈量精度现已不能满意要求，并且，检定设备结构巨大、杂乱，难以作为可传递的计量检定设备来为用户供给上门的高精度测温或检定服务。为了满意科学研究和工业生产对温度丈量精度进步以及对铂电阻计量检定温度计小型化、易传递的需求，本文提出一种根据TI 公司ADS1247 芯片的铂电阻温度计的规划办法。
1 丈量原理
将铂电阻随温度改变而改变的电阻值转换为电压信号的办法一般有两种：电桥法和恒流源法。因为电桥法存在不可避免的非线性，且需求多个电阻进行匹配，所以会在丈量中引进体系差错。而恒流源法具有结构简略、线性度好的特色，可是，因为所选用恒流源输出电流动摇，会在丈量过程中引进随机差错，一般选用在丈量通路中串联一个规范电阻的份额丈量方式来消除恒流源的动摇。假如恒流源的输出是安稳的，那么就可以不必串联规范电阻，直接丈量铂电阻的电压降来进行温度丈量。
ADS1247 是TI 公司推出的一种高性能、高精度24 位模仿数字转换器。ADS1247 单片集成一个低噪声可编程增益扩大器、一个精细(ΔΣ)ADC 与一个单周期低通数字滤波器和一个内部时钟。内置10mA 低漂移电源参阅和两个可编程电流型数字模仿转换器(DAC)。经过程序设置，在输出电压裕度内，DACS 可为外部供给多种强度的恒定电流，电流强度可被设置为50uA 、100uA 、250 uA、500uA 、750uA 、1000uA 、1500uA .其输出电流的绝对差错与输出电流强度有关，强度越小，差错越小。电流随温度动摇约为100ppm/℃。
ADS1247 还具有一个可编程扩大器(PGA)，扩大倍数可为1,2,4,8,16,32,64,128.选用ADS1247 进行测温的原理如图1 所示：
在图1 中，运用匹配电阻的意图是使恒流源作业在最佳的线性区。对ADS124 的装备和测验数据的读取由单片机经过SPI 总线进行。
2 施行办法及试验
当ADS1247 的选用内部参阅电压，数据采样率为5SPS,PGA 扩大倍数为128 倍时，其内部的噪声电压峰峰值可低于0.05uA .Pt100 在-30-300 ℃ 规模内的阻值改变规模是88.22-212.05 欧姆。所以，为了到达最低噪声的条件，应装备ADS1247,使其输出的恒定电流为100uA .为了使恒流源输出的恒流具有较高的安稳性和线性度，其引脚的输出电压规模应在3.5-4V 的规模内，所以，要为pt100 串联一个阻值为37.4K 欧姆的电阻。ADS1247 选用内部参阅电压，模仿供电电压(AVDD)和数字供电电压(DVDD)均为5V,两者之间以0 欧姆电阻分隔。一切与模仿地(AGND)衔接的引脚均选用单端接地，模仿地与数字地(DVDD)之间也选用0 欧姆电阻阻隔。
单片机接收到键盘输入的丈量指令后，发动ADS1247,并对ADS1247 进行装备。单片机延时100ms 后，开端建议一次丈量，收集30 个数据，根据Pt100 的分度表，以每一摄氏度所对应的电压规模为一个插值区间，在该规模内以万分之一摄氏度为递进单位进行线性插值。将插值后得到的温度数据按收集的时刻先后顺序，分红3 个组，每组10 个数据。根据(1)式，核算每组内各温度数据的方差和。
方差反映了数据动摇的程度，在三组数据中，挑选方差和最小的一组数据，也便是丈量值动摇量最小的一组作为有用测验数据。从而，挑选该组数据内方差最小的测验数据作为终究的丈量值。
体系整机尺度可控制在80×80 毫米以内。以±15V 的直流稳压电源供电，在测温精度为0.01 ℃、分辨率为0.001 ℃的低温文恒温油槽内进行测验试验。在-30-300℃规模内进行100 个温度点的测验，经过剖析测验数据，最大差错不超越0.05℃，测验分辨率最大为0.004℃。
3 定论
ADS1247 片上集成的恒流源、可编程扩大器(PGA)和24位的AD 转换器可以为根据铂电阻的温度丈量供给优秀的硬件支撑。根据方差最小准则处理温度数据可以进一步进步温度丈量的精度。所规划的铂电阻温度计体积小、精度高，便利传递。
