电路中的电流电流较小，而且参考电阻的阻值也很小，所以参考电阻两端的 电压较小。为了测量参考电阻两端的电压，需要信号调理电路完成参考电阻两端 电压的差分放大，然后交由A/D模块将模拟电压量转换成数字量，并传给微处理 器，完成测量过程。

虽然PT1000性能非常好，但是恒流源、调理电路和A/D采集部分都会存在或 多或少的误差，进而影响系统的测温精度。恒流源和调理电路都比较复杂，会造 成系统过于冗杂。调理电路会受到温度的干扰，影响其放大倍数，所以使用前要

进行精确的校准，这样就会造成系统使用不便。

 PT1000 测温系统机构框图

方案三：DS18B20传感器

DS18B20是常用的温度传感器，其体积小巧，硬件开销低，抗干扰能力强， 测温精度高等特点。DS18B20仅有三个端口，两个为电源接口，一个为单总线。

其通过特有的单总线与微处理器进行双向通信，如有需要可以用多个传感器 组网，电路设计、使用和维护都非常方便。它的测温范围为－55℃～+125℃，满 足油浸式变压器温升试验的要求，且其拥有12位精度，有利于提高温升试验的精 准度。

温度转换时间在转换精度为12-Bits时达到最大值750ms。此外，DS18B20有 多种封装，针对油浸式变压器，可以选择不锈钢封装，这样测试时就能非常方便 的安装和维修。

2。3 冷态电阻测量方案论证

冷态电阻是油浸式变压器的一个非常重要的参数，变压器的一部分热量就是 由绕组通电产生的。所以，检测油浸式变压器的质量，就必须精确测量它的冷态 电阻。

方案一：专用仪器测量 电阻测量仪器包括万用表和各式的电阻测量仪。万用表是最常用的测量电

压、电流、电阻等参数的仪器，其具有使用简单、携带方便的特点。一些电阻测 量仪比万用表更专业，具有更高的精度。但二者的读值和记录过程都需要人工干 预，严重影响变压器冷态电阻的测量效率。文献综述

方案二：单片机系统测量 设计合理的测量电路，并由单片机通过模数转换得到电压的数字量，进而计

算出精确电阻值，并通过液晶或者LED显示。这种方法虽然可以获得较精确的电 阻值和成本低，但是读值和记录还是离不开人工操作，检测效率不是很高。

方案三：虚拟仪器测量

如图2-4所示，虚拟仪器测量需要设计测量电路和数据采集卡，并完成

LabVIEW的编程。测量电路提供精确的待测量，由数据采集卡进行待测量的采

集，并将数据传输给PC机。LabVIEW是由美国国家仪器（NI）公司研制开发的 一种程序开发环境，其借助PC机的强大数据处理和显示能力，可以方便的实现 普通仪器的功能，即虚拟仪器。

 虚拟仪器冷态电阻测量结构框图

2。4 单片机选型论证

在设计的系统中，数据采集卡要实现各种功能，其使用的单片机需要拥有模 数转换（A/D）、串口（USART）、输入输出接口（I/O）等功能模块。

方案一：STC89C51RC单片机

STC89C51RC单片机是STC推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片 机，指令代码完全兼容传统8051单片机，可以任意选择12时钟/机器周期或6时钟

/机器周期。

工作电压：5。5V~3。3V（5V单片机），工作频率范围：0~40MHz，相当于普 通8051的0~80MHz，实际工作频率可达48MHz。片上集成512字节RAM，有32 个通用I/O口，其中P1、P2、P3是准双向/弱上拉口，需要注意的是P0口是开漏输 出，若是作为总线扩展使用，就不需要再加上拉电阻，而要作为普通I/O口使用 时，就必须要加上拉电阻。片内还有看门狗功能，可以用来防止程序跑飞。