基于薄膜热电阻传感器的多通道采集系统设计及性能分析

来源：电子测量技术杂志2026年第8期北京时间：

作者：刘申楷，樊涯，李喆，刘勇，李星亮

单位：北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点实验室 北京 100076

摘要：机械设备关键部件的运行安全和健康状况与温度状态密切相关。针对传统单点测温方案难以捕捉动态热流场的局限性，提出了一种基于薄膜热电阻传感器的多通道采集系统。所提系统旨在克服现有多路采集时模拟开关的导通电阻及线材阻抗对精度制约的固有缺陷。创新性地采用三线制结合双模拟开关差分补偿架构，辅以双恒流源结构，有效消除线材阻抗和模拟开关导通电阻的影响。此外，利用多项式拟合算法进行实时软件补偿，进一步消除电阻残留偏差。实验验证表明，该系统在20℃~300℃温区内测试薄膜热电阻传感器的分辨率达0.07℃，精度优于0.4℃，能够为关键部件结构健康监测系统提供高可靠性的温度场数据，提升机械部件结构状态诊断的准确性。

关键词：结构健康监测;温度信号;测温电路;多通道采集;差分补偿

基金资助：高质量专项（2024ZY01044）项目资助