CN115575715A - 一种三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置及方法，通过CPU对I/O口不同组合的逻辑输出控制开关阵列，将精密恒流源产生的电流I自电源VCC流出后，分别流过黑红芯线、白红芯线、黑白芯线，同时通过运算放大器和AD转换器分别采集黑红芯线两端、白红芯线两端、黑白芯线两端的电压并获得数字化测值，最终经由CPU的特定算法，实现导线补偿后的电阻比、电阻和参数的输出及显示，实现了三芯差阻式仪器通过导线引长的方式进行采集，使得三芯差阻式仪器的导线电阻影响得到有效消除。

Description

一种三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其是一种三芯差阻式的导线电阻测量装置及方法。

背景技术

根据《差动电阻式仪器测量仪表》DL/T1742-2017的相关定义，R2、R1为一对阻值随被测物理量的变化而差动变化的电阻，正常情况下，差动电阻式仪器配有5根引出导线，依次定义为蓝、黑、红、绿、白。r5、r4、r3、r2和r1为蓝、黑、红、绿、白色芯线的等效导线电阻。传统测量电路由“黑”线处注入恒定电流I，流经R1、R2后，再从“白”线处流出，通过分别采集“蓝”线与“红”线之间的电压(U_蓝红)、“红”线与“绿”线之间的电压(U_红绿)，分别除以电流I，就能计算获得

的数值，再由R1、R2计算获得电阻比Z与电阻和R1+R2的测值。由于这3根芯线上没有电流流过，所以通过上述方法获得的R1、R2不会带入导线电阻r的影响。但是当“蓝”线、“绿”线不存在或断开时，原先由“蓝”线、“绿”线处采样的点位，只能改由从“黑”线、“白”线处采样，由于“黑”线、“白”线均有电流I流过，因此，按照相同方法获得的R1‘实际上为R1+r5，R2实际上为R2+r1，分别带入了导线电阻r5与r1的影响，给电阻比Z、电阻和R1+R2的测值带来误差，导线电阻r越大，误差也越大。

早期的差阻式传感器只有3根芯线，即黑、红、白；还有一些情况下，标准的5芯差阻式传感器由于工程施工原因，导致蓝、绿芯线开路，当前三芯差阻式仪器没有导线电阻补偿的算法，导致传感器只能采取短导线形式，工程应用存在严重局限性。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于，提供一种三芯差阻式仪器的导线电阻测量装置及方法，通过导线引长的方式，实现工程作业，同时有效消除导线电阻的影响。

技术方案：本发明提供一种三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置，包含启动检测模块、CPU模块、液晶显示模块、测量控制模块、恒流源模块、运算及转换模块；

启动检测模块用以提供触发信号，使得CPU模块接收触发信号控制测量控制模块进行测量作业；

CPU模块用以进行逻辑控制及计算，通过操作I/O口，使得CPU接口进行高低电平置位，并接收与传递触发信号，同时该CPU模块还接收测量控制模块所得测量值进行计算，获得数字信号，将数字信号传递至液晶显示模块，该CPU模块包含Ci个接口，i＝1,2,3,4；

液晶显示模块用以接收数字信号并通过液晶屏以数字形式显示；

测量控制模块用以接收CPU传递的触发信号并进行测量，获得相应芯线的相应电压，并传递至运算放大及转换模块，该测量控制模块包含Si个双刀双掷开关，由CPU模块中对应I/O口承担信号传递，进行逻辑控制，Ci接口与Si开关一一对应，i＝1,2,3,4；

恒流源模块用以稳定测量作业过程中电阻两端的电压为恒定值，使得回路电流处于恒定值；

运算及转换模块用以将测量控制模块所测量得到的相应电压进行转换及放大，输出相应芯线两端阻值测量值至CPU模块。

进一步的，测量控制模块中，S2开关、S3开关、S4开关互相并联连接，同时，S2开关、S3开关、S4开关均与S1开关串联连接，S1开关与恒流源模块中的恒流源电路的输入端连接，S1开关同时连接恒定电流源，S4开关与运算及转换模块中的第一运算放大器的输入端连接。

进一步的，恒流源模块中，包含第一电阻、第二电阻、稳压二极管、第二运算放大器；第一电阻的一端连接第二运算放大器的反相输入端，第一电阻的另一端接地，S1开关连接第二运算放大器的反相输入端，S1开关同时连接第二运算放大器的输出端，第二运算放大器的同相输入端通过第二电阻连接电源，第二运算放大器的同相输入端连接稳压二极管的输出端，稳压二极管的输入端接地。

进一步的，运算及转换模块中的第一运算放大器与AD转换器连接，AD转换器通过CPU模块的I/O口与CPU连接，启动测量模块通过CPU的I/O口与CPU连接，液晶显示模块通过CPU的I/O口与CPU连接。

本发明还提供一种三芯差阻式仪器的导线补偿方法，包含以下步骤：

(1)按下启动检测按钮，生成触发信号，CPU模块感应到触发信号，开始进行补偿作业，首先进行逻辑控制，使得Ci接口高低电平置位；

(2)完成黑红芯线之间的阻值测量，即使用正向测量及反向测量两种形式，正向测量得到数值N₁₊，反向测量得到数值N_1-；计算N₁₊、N_1-、黑芯线上的电阻r5、红芯线上的电阻r3、黑红芯线之间的电阻R1共同的线性关系，记为黑红线性关系公式；

(3)完成红白芯线两端阻值测量，即使用正向测量及反向测量两种形式，正向测量得到数值N₂₊，反向测量得到数值N_2-；计算N₂₊、N_2-、红白芯线上的电阻r3及r1、红白芯线之间的电阻R2共同的线性关系，记为红白线性关系公式；

(4)完成黑白芯线两端阻值测量，即使用正向测量及反向测量两种形式，正向测量得到数值N₃₊，反向测量得到数值N_3-；计算N₃₊、N_3-、黑芯线上的电阻r5、白芯线上的电阻r1、黑白芯线之间的电阻R1及R2共同的线性关系，记为黑白线性关系公式；

(5)将黑红线性关系公式、红白线性关系公式、黑白线性关系公式传输至CPU中，计算得到电阻比Z及黑红芯线之间的电阻R1与红白芯线之间的电阻R2之和，完成导线电阻补偿。

进一步的，步骤(2)中，正向测量为使得C1接口置位为高电平，C2接口置位为低电平，反向测量为使得C1接口置位为低电平，C2接口保持低电平，反向测量结束后，置C2接口为高电平，则黑红线性关系公式为：

其中，k为比例系数。

进一步的，步骤(3)中，正向测量为使得C1接口置位为高电平，C3接口置位为低电平，反向测量为使得C1接口置位为低电平，C3接口保持低电平，反向测量结束后，置C3接口为高电平，则红白线性关系公式为：

进一步的，步骤(4)中，正向测量为使得C1接口置位为高电平，C4接口置位为低电平，反向测量为使得C1接口置位为低电平，C4接口保持低电平，反向测量结束后，置C4接口为高电平，则黑白线性关系公式为：

进一步的，步骤(5)中，电阻比Z及黑红芯线之间的电阻R1与红白芯线之间的电阻R2之和公式如下：

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著特点是，通过CPU对I/O口不同组合的逻辑输出控制开关阵列，将精密恒流源产生的电流I自电源VCC流出后，分别流过黑红芯线、白红芯线、黑白芯线，同时通过运算放大器和AD转换器分别采集黑红芯线两端、白红芯线两端、黑白芯线两端的电压并获得数字化测值，最终经由CPU的特定算法，实现导线补偿后的电阻比、电阻和参数的输出及显示，实现了三芯差阻式仪器通过导线引长的方式进行采集，使得三芯差阻式仪器的导线电阻影响得到有效消除。

附图说明

图1是现有技术中差动电阻式仪器的等效电路图；

图2是本发明中三芯差动电阻式仪器的等效电路图；

图3是本发明中导线补偿装置原理图；

图4是本发明中测量控制模块的电路图；

图5是本发明中启动检测模块中按键原理图；

图6是本发明中导线补偿流程示意图；

图7是本发明中恒流源模块电路图；

图8是本发明中液晶显示模块最终显示结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明提供的一种三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置。根据图1所示的现有的差动电阻式仪器结构，设计导线电阻补偿装置，如图2所示。请参阅图3所示，该导线电阻补偿装置包含启动检测模块、CPU模块、液晶显示模块、测量控制模块、恒流源模块、运算及转换模块；

启动检测模块用以提供触发信号，使得CPU模块接收触发信号控制测量控制模块进行测量作业；该启动检测模块包含启动检测按钮，启动检测按钮可选用不带锁的按键来实现，如图5所示，不带锁的按键未按下时，CPU的I1接口的逻辑电平为高电平，当短暂按键按下时逻辑电平由高电平变成低电平，电平由高到低的变化可以被CPU识别到，CPU接收到触发信号开始逻辑控制，进行补偿作业，当按键松开时，I1的逻辑电平再次恢复为高电平，等待下一次触发。除由不带锁的按键，其它具备传递触发信号的方式，如引入另一个CPU，通过程序控制输出口的电平状态变化也可替代实现。

CPU模块用以进行逻辑控制及计算，同时通过操作I/O口，使得CPU接口进行高低电平置位，并接收与传递触发信号，该CPU模块还接收测量控制模块所得测量值进行计算，获得数字信号，将数字信号传递至液晶显示模块，该CPU模块包含Ci个接口，i＝1,2,3,4；CPU可选择任意一款具有2个以上输入口、19个以上输出口的CPU，如MCS51系列的AT89C55WD单片机。

液晶显示模块用以接收数字信号并通过液晶屏以数字形式显示；如图8所示，该液晶屏优选通过128*64点阵式液晶屏以数字显示形式输出；不限于采用液晶屏方式，也可以数字量方式进行存储或通信方式传递给其它数字设备，如电脑等，由其它数字设备根据需要进行显示或存储。

测量控制模块用以接收CPU传递的触发信号并进行测量作业，获得相应芯线的相应电压，并传递至运算放大及转换模块，该测量控制模块包含Si个双刀双掷开关，由CPU模块中对应I/O口承担信号传递，进行逻辑控制，Ci接口与Si开关一一对应，i＝1,2,3,4。

恒流源模块用以稳定测量作业过程中电阻两端的电压为恒定值，使得回路电流处于恒定值。如图7所示，该恒流源电路运用运算放大器的“虚短”和“虚断”特性，将稳压二极管DW的电压由“+”端传递至“-”端，确保测量过程中电阻Rs1两端的电压始终恒定为Uset，从而实现回路电流I恒定的目的，即

差阻式仪器测量时，I一般取3-5mA，优选4mA。Uset优选1.25V或2.5V，DW可选择LM285系列的1.25V或2.5V稳压器件。Uset可同时选定为AD转换器的参考电压，这样可进一步消除元器件离散性误差，获得最佳的测量效果。Rs1应优选精密电阻，以Uset＝1.25V，I＝4mA为例，Rs1优选312.5±0.02％Ω，温度系数≤2PPM/℃的精密电阻。

运算及转换模块用以将测量控制模块所测量得到的相应电压进行转换及放大，输出相应芯线两端阻值测量值至CPU模块，运算放大器优选仪用放大器，如AD620，AD转换器优选SPI接口、σ—δ型AD转换器，如ADS1251。

本发明对应提供一种实现三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置的补偿方法，请参阅图4及6所示，包含以下步骤：

(1)按下启动检测按钮，生成触发信号，CPU模块感应到触发信号，开始进行逻辑控制，使得Ci接口高低电平置位；

(2)完成黑红芯线两端阻值测量电路：

正向测量，由CPU操作I/O口，置C1为高电平，使双刀双掷开关S1的S11_com触点与S11_1触点导通，S12_com触点与S12_1触点导通。同时，CPU操作I/O口，置C2为低电平，使双刀双掷开关S2的S21_com触点与S21_2触点导通，S22_com触点与S22_2触点导通。恒定电流I流经S1的S11_1触点与S11_com触点，再流经S2的S21_2和S21_com触点，注入三芯差阻式仪器的“黑”芯线，流经R1后，由“红”芯线流出，流经S2的S22_com和S22_2触点、S1的S12_com和S12_1触点，最后流入恒流发生器，形成电流回路。此电流回路中，S1的S11_com和S12_com两点间与黑、红芯线间电压相同，以U_黑红表示，U_黑红＝I×(R1+r5+r3),应为正值，经运算放大器O1后得电压U，此次输出电压以U1+表示，U1+＝A×I×(R1+r5+r3)，该U1+经ADC即AD转换器后，得到数值N₁₊。

反向测量，由CPU操作I/O口，置C1为低电平，使双刀双掷开关S1的S11_com触点与S11_2触点导通，S12_com触点与S12_2触点导通。同时，C2继续保持为低电平，使双刀双掷开关S2的S21_com触点与S21_2触点导通，S22_com触点与S22_2触点导通。恒定电流I流经S1的S12_2和S12_com触点，再流经S2的S22_2和S22_com触点，注入三芯差阻式仪器的“红”芯线，流经R1后，由“黑”芯线流出，流经S2的S21_com和S21_2触点、S1的S11_com触点与S11_2触点，最后流入恒流发生器，形成电流回路。S1的S11_com和S12_com两点间与黑、红芯线间电压相同，以U_黑红表示，U_黑红＝-I×(R1+r5+r3),应为负值，经运算放大器O1后得电压U，此次输出电压以U1-表示，U1-＝-A×I×(R1+r5+r3)，该U1-经ADC后，得到数值N_1-。

反向测量结束的同时，CPU操作I/O口，置C2为高电平，使双刀双掷开关S2的S21_com触点与S21_2触点之间的链接脱开，S22_com触点与S22_2触点的链接脱开。N₁₊与N_1-理论上讲互为相反数，但考虑到电路元器件不可能完全理想化，如运算放大器的失调电压会引起输出结果的零位偏差，所以绝对值上可能存在一定的偏差，故采用(N₁₊-N_1-)/2的算法，以消除电路元器件非理想化造成的测量误差。数值(N₁₊-N_1-)/2与电阻值(R1+r5+r3)存在一一对应的线性关系，设比例系数为k，

(3)完成红白芯线两端阻值测量电路：

正向测量，由CPU操作I/O口，置C1为高电平，使双刀双掷开关S1的S11_com触点与S11_1触点导通，S12_com触点与S12_1触点导通。同时，CPU操作I/O口，置C3为低电平，使双刀双掷开关S3的S31_com触点与S31_2触点导通，S32_com触点与S32_2触点导通。恒定电流I流经S1的S11_1触点与S11_com触点，再流经S3的S31_2和S31_com触点，注入三芯差阻式仪器的“红”芯线，流经R2后，由“白”芯线流出，流经S3的S32_com和S32_2触点、S1的S12_com和S12_1触点，最后流入恒流发生器，形成电流回路。此电流回路中，S1的S11_com和S12_com两点间与红、白芯线间电压相同，以U_红白表示，U_红白＝I×(R2+r3+r1),应为正值，经运算放大器O1后得电压U，此次输出电压以U2+表示，U2+＝A×I×(R2+r3+r1)，该U2+经ADC后，得到数值N₂₊。

反向测量，由CPU操作I/O口，置C1为低电平，使双刀双掷开关S1的S11_com触点与S11_2触点导通，S12_com触点与S12_2触点导通。同时，C3继续保持为低电平，使双刀双掷开关S3的S31_com触点与S31_2触点导通，S22_com触点与S22_2触点导通。恒定电流I流经S1的S12_2和S12_com触点，再流经S3的S32_2和S32_com触点，注入三芯差阻式仪器的“白”芯线，流经R2后，由“红”芯线流出，流经S3的S31_com和S31_2触点、S1的S11_com触点与S11_2触点，最后流入恒流发生器，形成电流回路。S1的S11_com和S12_com两点间与红、白芯线间电压相同，以U_红白表示，U_红白＝-I×(R2+r3+r1),应为负值，经运算放大器O1后得电压U，此次输出电压以U2-表示，U2-＝-A×I×(R2+r3+r1)，该U2-经ADC后，得到数值N_2-。

反向测量结束的同时，CPU操作I/O口，置C3为高电平，使双刀双掷开关S3的S31_com触点与S31_2触点之间的链接脱开，S32_com触点与S32_2触点的链接脱开。N₂₊与N_2-理论上讲互为相反数，但考虑到电路元器件不可能完全理想化，如运算放大器的失调电压会引起输出结果的零位偏差，所以绝对值上可能存在一定的偏差，故采用(N₂₊-N_2-)/2的算法，以消除电路元器件非理想化造成的测量误差。数值(N₂₊-N_2-)/2与电阻值(R2+r3+r1)存在一一对应的线性关系，设比例系数为k，

(4)完成黑白芯线两端阻值测量电路：

正向测量，由CPU操作I/O口，置C1为高电平，使双刀双掷开关S1的S11_com触点与S11_1触点导通，S12_com触点与S12_1触点导通。同时，CPU操作I/O口，置C4为低电平，使双刀双掷开关S4的S41_com触点与S41_2触点导通，S42_com触点与S42_2触点导通。恒定电流I流经S1的S11_1触点与S11_com触点，再流经S4的S41_2和S41_com触点，注入三芯差阻式仪器的“黑”芯线，流经R1、R2后，由“白”芯线流出，流经S4的S42_com和S42_2触点、S1的S12_com和S12_1触点，最后流入恒流发生器，形成电流回路。此电流回路中，S1的S11_com和S12_com两点间与黑、白芯线间电压相同，以U_黑白表示，

U_黑白＝I×(R1+R2+r5+r1),应为正值，经运算放大器O1后得电压U，此次输出电压以U3+表示，U3+＝A×I×(R1+R2+r5+r1)，该U3+经ADC后，得到数值N₃₊。

反向测量，反向测量，由CPU操作I/O口，置C1为低电平，使双刀双掷开关S1的S11_com触点与S11_2触点导通，S12_com触点与S12_2触点导通。同时，C4继续保持为低电平，使双刀双掷开关S4的S41_com触点与S41_2触点导通，S42_com触点与S42_2触点导通。恒定电流I流经S1的S12_2和S12_com触点，再流经S4的S42_2和S42_com触点，注入三芯差阻式仪器的“白”芯线，流经R2、R1后，由“黑”芯线流出，流经S4的S41_com和S41_2触点、S1的S11_com触点与S11_2触点，最后流入恒流发生器，形成电流回路。S1的S11_com和S12_com两点间与黑、白芯线间电压相同，以U_黑白表示，U_黑白＝-I×(R1+R2+r5+r1),应为负值，经运算放大器O1后得电压U，此次输出电压以U3-表示，U3-＝-A×I×(R1+R2+r5+r1)，该U3-经ADC后，得到数值N_3-。

反向测量结束的同时，CPU操作I/O口，置C4为高电平，使双刀双掷开关S4的S41_com触点与S41_2触点之间的链接脱开，S42_com触点与S42_2触点的链接脱开。N₃₊与N_3-理论上讲互为相反数，但考虑到电路元器件不可能完全理想化，如运算放大器的失调电压会引起输出结果的零位偏差，所以绝对值上可能存在一定的偏差，故采用(N₃₊-N_3-)/2的算法，以消除电路元器件非理想化造成的测量误差。数值(N₃₊-N_3-)/2与电阻值(R1+R2+r5+r1)存在一一对应的线性关系，设比例系数为k，

(5)将黑红线性关系公式、红白线性关系公式、黑白线性关系公式传输至CPU中，计算得到电阻比Z及黑红芯线之间的电阻R1与红白芯线之间的电阻R2之和，完成导线电阻补偿。

由于各芯线采用相同材料，且截面积和长度均相等，所以可以设定r5＝r3＝r1，令等于r。由式1、式2、式3共同计算得：

所以导线电阻r可由此推算得：

将式4代入式1中，得

式4代入式2中，得

由式5和式6计算得到电阻比及电阻和：

k是比例常数，为一个恒定常数，可以通过精密电阻箱给R1、R2设定固定值，如R1＝R2＝50Ω，通过上述方法，获得N₁₊、N_1-、N₂₊、N_2-、N₃₊和N_3-数据之后，由式5或式6计算获得。

Claims (9)

1.一种三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置，其特征在于，包含启动检测模块、CPU模块、液晶显示模块、测量控制模块、恒流源模块、运算及转换模块；

启动检测模块用以提供触发信号，使得CPU模块接收触发信号控制测量控制模块进行测量作业；

CPU模块用以进行逻辑控制及计算，通过操作I/O口，使得CPU接口进行高低电平置位，并接收与传递触发信号，同时该CPU模块还接收测量控制模块所得测量值进行计算，获得数字信号，将数字信号传递至液晶显示模块，该CPU模块包含Ci个接口，i＝1,2,3,4；

液晶显示模块用以接收数字信号并通过液晶屏以数字形式显示；

测量控制模块用以接收CPU传递的触发信号并进行测量，获得相应芯线的相应电压，并传递至运算放大及转换模块，该测量控制模块包含Si个双刀双掷开关，由CPU模块中对应I/O口承担信号传递，进行逻辑控制，Ci接口与Si开关一一对应，i＝1,2,3,4；

恒流源模块用以稳定测量作业过程中电阻两端的电压为恒定值，使得回路电流处于恒定值；

运算及转换模块用以将测量控制模块所测量得到的相应电压进行转换及放大，输出相应芯线两端阻值测量值至CPU模块。

2.根据权利要求1所述的三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置，其特征在于，测量控制模块中，S2开关、S3开关、S4开关互相并联连接，同时，S2开关、S3开关、S4开关均与S1开关串联连接，S1开关与恒流源模块中的恒流源电路的输入端连接，S1开关同时连接恒定电流源，S4开关与运算及转换模块中的第一运算放大器的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置，其特征在于，恒流源模块中，包含第一电阻、第二电阻、稳压二极管、第二运算放大器；第一电阻的一端连接第二运算放大器的反相输入端，第一电阻的另一端接地，S1开关连接第二运算放大器的反相输入端，S1开关同时连接第二运算放大器的输出端，第二运算放大器的同相输入端通过第二电阻连接电源，第二运算放大器的同相输入端连接稳压二极管的输出端，稳压二极管的输入端接地。

4.根据权利要求3所述的三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置，其特征在于，运算及转换模块中的第一运算放大器与AD转换器连接，AD转换器通过CPU模块的I/O口与CPU连接，启动测量模块通过CPU的I/O口与CPU连接，液晶显示模块通过CPU的I/O口与CPU连接。

5.一种实现权利要求1-4所述的三芯差阻式仪器的导线电阻补偿装置的补偿方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)按下启动检测按钮，生成触发信号，CPU模块感应到触发信号，开始进行补偿作业，首先进行逻辑控制，使得Ci接口高低电平置位；

(2)完成黑红芯线之间的阻值测量，即使用正向测量及反向测量两种形式，正向测量得到数值N₁₊，反向测量得到数值N_1-；计算N₁₊、N_1-、黑芯线上的电阻r5、红芯线上的电阻r3、黑红芯线之间的电阻R1共同的线性关系，记为黑红线性关系公式；

(3)完成红白芯线两端阻值测量，即使用正向测量及反向测量两种形式，正向测量得到数值N₂₊，反向测量得到数值N_2-；计算N₂₊、N_2-、红白芯线上的电阻r3及r1、红白芯线之间的电阻R2共同的线性关系，记为红白线性关系公式；

(4)完成黑白芯线两端阻值测量，即使用正向测量及反向测量两种形式，正向测量得到数值N₃₊，反向测量得到数值N_3-；计算N₃₊、N_3-、黑芯线上的电阻r5、白芯线上的电阻r1、黑白芯线之间的电阻R1及R2共同的线性关系，记为黑白线性关系公式；

(5)将黑红线性关系公式、红白线性关系公式、黑白线性关系公式传输至CPU中，计算得到电阻比Z及黑红芯线之间的电阻R1与红白芯线之间的电阻R2之和，完成导线电阻补偿。

6.根据权利要求5所述的三芯差阻式仪器的导线电阻补偿方法，其特征在于，步骤(2)中，正向测量为使得C1接口置位为高电平，C2接口置位为低电平，反向测量为使得C1接口置位为低电平，C2接口保持低电平，反向测量结束后，置C2接口为高电平，则黑红线性关系公式为：

其中，k为比例系数。

7.根据权利要求5所述的三芯差阻式仪器的导线电阻补偿方法，其特征在于，步骤(3)中，正向测量为使得C1接口置位为高电平，C3接口置位为低电平，反向测量为使得C1接口置位为低电平，C3接口保持低电平，反向测量结束后，置C3接口为高电平，则红白线性关系公式为：

8.根据权利要求5所述的三芯差阻式仪器的导线电阻补偿方法，其特征在于，步骤(4)中，正向测量为使得C1接口置位为高电平，C4接口置位为低电平，反向测量为使得C1接口置位为低电平，C4接口保持低电平，反向测量结束后，置C4接口为高电平，则黑白线性关系公式为：

9.根据权利要求5所述的三芯差阻式仪器的导线电阻补偿方法，其特征在于，步骤(5)中，电阻比Z及黑红芯线之间的电阻R1与红白芯线之间的电阻R2之和公式如下：

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