默认搜索
当前位置:主页 > 4501开奖结果 > 正文
  • 深度揭秘——PT100的N种不同接法
  • 日期:2019-04-12   点击:   作者:admin   来源:未知   字体:[ ]

  温度是工作控制中非常重要的物理量,用于温度测量的传感器主要有热电阻、热敏电阻、热电偶、半导体温度传感器等,这些传感器各自有自己的特性与适用领域,设计人员必须根据自己特定的应用来选择合适的传感器。

  热电阻(RTD)是使用细金属丝缠绕在支架上,而构成的电阻阻值随温度变化的具有较高精度的温度传感器,工作温度范围为-200℃~+850℃。常见的RTD材料有镍、铜、铂等,其中又以100Ω(0℃时)铂制热电阻最为常见。由于铂金属的物理、化学特性都非常稳定,铂电阻以精度高、长期稳定性好、重复性好、响应快速等特点得到广泛应用。

  下面公式描述了Pt100的温度特性,从公式中可以看到Pt100的温度与电阻特性显然是非线性的,但与热电偶、热敏电阻相比,Pt100的线性度经好很多,因此非线性校正也比较

  容易。早期的非线性校正多采用复杂的模拟电路实现,随着电子技术的发展,目前在实际应用中,一般使用单片机进行查表结合插值的方法对Pt100进行非线性校正。

  由于热电阻是无源器件,在使用过程中需要外部激励才能工作,在使用过程中必须注意激励电流的大小要合适。电流过大会导致Pt100自身发热,产生测量误差,因此在设计过程中必须根据测量要求仔细设计信号调理电路,确保传感器自身发热产生的误差在可接受范围内。

  由于Pt100温度系数只有0.385Ω/℃,如果传感器与控制器之间距离较远,需要较长的引线,那么由于引线电阻而产生的测量误差可能会很严重。例如,现假设有一个Pt100通过100英尺(约30米)的30号铜引线号铜导线Ω/英尺,如果采用常规的两根引线的接法,如下图,则引线 的测量误差!

  为解决这一问题,Pt100除了两线制接法,还有三线制四线制接法,来降低甚至消除引线电阻带来的测量误差。

  上文已经提到,Pt100是电阻式温度传感器,杀半波是什么意思其温度测量的本质其实是测量传感器的电阻。通常的做法是将电阻转换成电压或电流等电信号进行测量,(家野中特)由单片机对测量结果进行线进行温度测量有两种方案:

  1. 设计一个恒流源通过Pt100热电阻,通过检测Pt100上的电压来计算温度;

  2. 采用惠斯通电桥,电桥的四个电阻中有三个是恒定的,另外一个采用Pt100热电阻,当Pt100的电阻值发生变化时,测试端将产生一个电热差,由此电热差来计算温度。

  另外还有一类称为“比例法”的测量方法,可看做第一类测量方法的改进,后文将做详细介绍。