本文档介绍了一种铂电阻传感器和一种用于测量风速的测量电路，恒温阀芯它们具有以下特点：成本低，实用性强和测量精度高，并且可以与其他集成芯片结合使用，如单片机，并可以广泛应用。RTD是一种国际公认的成熟产品，由于其性能稳定，良好的抗冲击性和高精度而被广泛使用。度为-200℃时，温度为0℃时，Rt为温度为t℃时的铂热电阻的电阻值。R0为0℃时铂热电阻的电阻值； A = 3，968€？ 0-3; B = -5，847€？ 0-7; C = -4.22€？ 0-12。0至100°C的范围内，B值不明显，Rt和R0近似线性，即Rt = Ro（1 At）。将加热的物体放置在流体中时，物体的热损失主要是热辐射和热对流。温度较低且辐射散热可忽略的情况下，物体的热传递主要是热对流。着流体速度的增加，物体的热损失也增加。果铂RTD被电加热，则铂RTD将达到由流体流量确定的平衡温度。们使用铂热电阻作为加热对象。度的变化引起铂热敏电阻的电阻的变化，从而可以通过电桥电路建立流体速度和电桥电路的输出电压的数学模型。原理用于测量风速。流传热是指由于两者之间的温度差而导致流体流过固定的固体界面时发生的传热过程。
空气流过铂RTD时，每单位时间传递的热量为：=hAΔt。中h是对流传热系数，A是对流区，Δt是流体和界面温度之差。中uf是流体的速度，L是界面的长度：vm是平均运动粘度，空气的Prm约为0.710，m是平均导热率。c = 0.664（）（Prm），则h = c€f。热阻W和热阻单位在单位时间内相等时，热阻达到热平衡状态。论是，当热阻温度和环境温度恒定时，电流与风速功率的1/4成比例。
图1的电路所示，两个分支a和b之间的电压相同，根据热功率公式，发热效率约为分支a的1/10。此，当考虑热功率时，可以忽略电流对分支b的影响。
风速为0 m / s时，R2和Ptl000的电阻值之比小于R1和（Ptl00 R3）的比。大器的输出低，晶体管的基极电位降低，晶体管Q1的集电极电流增加两倍半。的分流比约为10：1。并联电路的分流原理可知，恒温阀芯Ptl00的电流增加，因此铂的热阻的电阻增加，c点的电压增加降低。将c点处的电压用作表征风速的输出值。风速增加时，对流散热增加，Ptl00的温度降低，电阻减小，因此c点处的电压大于d点处的电压，而c点处的输出电压更大。大器减小，导致晶体管Q1的基极电流和集电极电流增加。力增加并最终达到新的稳定平衡点。上分析表明，风速增加，受控电流增加，端子c的输出电压增加。于差分测量和两个半桥测量配置的检测元件与铂电阻相同，因此可以忽略气体温度对电路测量值的影响，而无需附加温度补偿电路。很宽的温度范围内使用，适合于现场的大多数测量环境。
了验证设计的风速传感器，建立了一个简单的实验验证平台。验验证平台使用EE66-VB5风速计作为标准风速测量单元，以比较从设计的传感器和测量电路获得的测量数据。EE66-VB5风速计是一种高精度风速测量传感器，测量范围：0〜2m / s，输出电压：0〜10V，风速精度：€？ （0.1 m / s 3％的测量值），响应时间：0.2秒，工作温度：-10〜 50°C。于其高精度和高灵敏度，实验将测量值作为实际值，将风速计和要测量的传感器置于相同的环境中，并以相同的风速，测量值和铂热阻进行测量。较风速传感器的测量值。而分析了由铂热电阻组成的风速传感器的性能。于放大器的饱和电压，当输入电压为0V时，其输出电压约为0.25V。计算，本实验设计的风速传感器的典型误差为0.085。成这种差异的主要原因是EE66-VB5探头和铂热电阻采样点的偏差以及风扇低风速的不稳定性。
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