基于萬用表組建高精度溫度測量系統

溫度測量遍布于各種工業現場，可是要實現精確、快速的溫度測量并非易事。困難的主要原因是溫度信號本身并不像一般的物理信號那么容易直接檢測，并且通常需要以數字形式保存或記錄溫度測量數據，這些將涉及到傳感器技術、精確測量和數據處理等技術。本文將利用RIGOL的臺式萬用表DM3068提供一種便捷、準確的解決方案。

系統結構
溫度測量系統主要由三部分組成：溫度傳感器（用于將溫度變化轉換為電壓/電阻的變化）、測量部分（測量電壓/電阻信號）、計算和轉換部分（將測量的電壓/電阻值轉換為溫度值）。其中，溫度傳感器已經形成工業標準化的產品，只需要選擇適合應用的產品即可。余下的兩個部分，則可以直接由DM3068承擔。另外，再搭配一臺PC，用于記錄和分析測量結果。系統結構示意圖如圖 1所示。

圖1 系統結構示意圖

選擇溫度傳感器
目前工業應用中，常見的溫度傳感器有熱電偶（TC）、熱電阻（RTD）和熱敏電阻（Thermistor）三種。DM3068直接內置了針對這三種傳感器各個型號的測量支持，方便溫度測量。

DM3068溫度測量功能
DM3068是一款精度達到61/2的臺式萬用表，除了可進行各種電信號測量外，其內置溫度測量功能，可以直接與多種溫度傳感器連接進行溫度測量。支持前面板操作和遠程通信方式控制并獲取測量結果。

由于DM3068前端內置冷端參考溫度測量，因此，只需要簡單的將TC溫度傳感器直接以電壓測量方式連接DM3068，并在DM3068設置界面選擇匹配的TC傳感器類型，即可開始溫度測量。DM3068還支持2線RTD、4線RTD溫度傳感器和Thermistor溫度傳感器，也只需選擇與傳感器匹配的參數即可直接測量溫度。

DM3068直接支持B型、E型、J型、K型、N型、R型、S型、T型的TC傳感器，支持R0參數范圍為49～2100Ω，傳感器系數α為0.00385、0.00389、0.00391、0.00392的2線或4線RTD傳感器，支持2.2kΩ、3kΩ、5kΩ、10kΩ、30kΩ五種類型的Thermistor傳感器，并足以滿足通常的應用。