自动温度补偿原理与调节方法

秦友军　钟靖

【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]