推荐使用的热电阻Pt100测温电路

2023-05-16

铂电阻温度传感器是利用其电阻和温度成一定函数关系而制成的温度传感器,由于其测量准确度高、测量范围大、复现性和稳定性好等,被广泛用于中温(-200℃~650℃)范围的温度测量中。
PT100是一种广泛应用的测温元件,在-50~600℃℃范围内具有其他任何温度传感器无可比拟的优势,包括高精度、稳定性好、抗干扰能力强等。由于铂电阻的电阻值与温度成非线性关系,所以需要进行非线性校正。校正分为模拟电路校正和微处理器数字化校正,模拟校正有很多现成的电路,其精度不高且易受温漂等干扰因素影响,数字化校正则需要在微处理系统中使用,将Pt电阻的电阻值和温度对应起来后存入EEPROM中,根据电路中实测的AD值以查表方式计算相应温度值。
     常用的Pt电阻接法有三线制和两线制,其中三线制接法的优点是将PT100的两侧相等的的导线长度分别加在两侧的桥臂上,使得导线电阻得以消除。常用的采样电路有两种:一为桥式测温电路,一为恒流源式测温电路。其中图1为三线制桥式测温电路,图2为两线制桥式测温电路,图3为恒流源式测温电路。下面分别对桥式电路和恒流源式电路的原理在设计过程中应注意事项进行说明(注:这两个电路本人均有采用及试验,证明可行)
一、 桥式测温电路
桥式测温的典型应用电路如图1所示(图1和图2均为桥式电路,分别画出来是为了说明两线制接法和三线制接法的区别)。
测温原理:电路采用TL431和电位器VR1调节产生4.096V的参考电源;采用R1、R2、VR2、Pt100构成测量电桥(其中R1=R2,VR2为100Ω精密电阻),当Pt100的电阻值和VR2的电阻值不相等时,电桥输出一个mV级的压差信号,这个压差信号经过运放LM324放大后输出期望大小的电压信号,该信号可直接连AD转换芯片。差动放大电路中R3=R4、 R5=R6、放大倍数=R5/R3,运放采用单一5V供电。
设计及调试注意点:
1. 同幅度调整R1和R2的电阻值可以改变电桥输出的压差大小;
2. 改变R5/R3的比值即可改变电压信号的放大倍数,以便满足设计者对温度范围的要求
3. 放大电路必须接成负反馈方式,否则放大电路不能正常工作
4. VR2也可为电位器,调节电位器阻值大小可以改变温度的零点设定,例如Pt100的零点温度为0℃,即0℃时电阻为100Ω,当电位器阻值调至109.885Ω时,温度的零点就被设定在了25℃。测量电位器的阻值时须在没有接入电路时调节,这是因为接入电路后测量的电阻值发生了改变。
5. 理论上,运放输出的电压为输入压差信号×放大倍数,但实际在电路工作时测量输出电压与输入压差信号并非这样的关系,压差信号比理论值小很多,实际输出信号为
4.096*(RPt100/(R1+RPt100)- RVR2/(R1+RVR2)) (1)
式中电阻值以电路工作时量取的为准。
6. 电桥的正电源必须接稳定的参考基准,因为如果直接VCC的话,当网压波动造成VCC发生波动时,运放输出的信号也会发生改变,此时再到以VCC未发生波动时建立的温度-电阻表中去查表求值时就不正确了,这可以根据式(1)进行计算得知。
二、 恒流源式测温电路
恒流源式测温的典型应用电路如图3所示。
测温原理:通过运放U1A将基准电压4.096V转换为恒流源,电流流过Pt100时在其上产生压降,再通过运放U1B将该微弱压降信号放大(图中放大倍数为10),即输出期望的电压信号,该信号可直接连AD转换芯片。
根据虚地概念“工作于线性范围内的理想运放的两个输入端同电位”,运放U1A的“+”端和“-”端电位V+=V-=4.096V;假设运放U1A的输出脚1对地电压为Vo,根据虚断概念,(0-V-)/R1+(Vo-V-)/RPt100=0,因此电阻Pt100上的压降VPt100=Vo-V-=V-*RPt100/R1,因V-和R1均不变,因此图3虚线框内的电路等效为一个恒流源流过一个Pt100电阻,电流大小为V- /R1,Pt100上的压降仅和其自身变化的电阻值有关。
设计及调试注意点:
1. 电压基准源可以采用TL431按图1的电路产生可调的。
2. 等效恒流源输出的电流不能太大,以不超过1mA为准,以免电流大使得Pt100电阻自身发热造成测量温度不准确,试验证明,电流大于1.5mA将会有较明显的影响。
3. 运放采用单一5V供电,如果测量的温度波动比较大,将运放的供电改为±15V双电源供电会有较大改善。
4. 电阻R2、R3的电阻值取得足够大,以增大运放的U1B的输入阻抗。
5. 当然做恒流源还有很多方法,TL431的Datasheet上就有其作为恒流源的详细介绍。 

  

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

推荐使用的热电阻Pt100测温电路 的相关文章

  • Halcon —— 图像像素类型与转换

    图像类型 就目前工业领域主流的图像处理工具halcon来讲 xff0c 有以下几种图像类型 xff1a byte complex cyclic direction int1 int2 int4 int8 real uint2 xff0c 具
  • 【神器】嘉立创EDA推荐及一些技巧

    食肉何曾尽虎头 xff0c 卅年书剑海天秋 文章幸未逢黄祖 xff0c 襆被今犹窘马周 自是汝才难用世 xff0c 岂真吾相不当侯 须知少日拏云志 xff0c 曾许人间第一流 清代 吴庆坻 题三十计小象 背景 最近因为需要 xff0c 所以
  • 【Keil】编译选项设置 Warning 为 error

    死亡是一座永恒的灯塔 xff0c 不管你驶向何方 xff0c 最终都会朝它转 一切都将逝去 xff0c 只有死神永生 刘慈欣 三体 前言 众所周知 xff0c 一般而言 xff0c 编译程序过程中的 warning 警告并不会影响可执行文件
  • 【好书推荐】计算机网络:自顶向下方法(第七版)

    人生的美妙之处在于迷上一样东西 人生苦短 xff0c 少做些虚无缥缈的事 刘慈欣 三体 推荐理由 自计算机网络诞生以来 xff0c 经过数十年的发展 xff0c 计算机的体系已经非常庞大 xff0c 同时计算机网络也大大促进了人类社会的发展
  • 【C语言内功心法】__DATE__和__TIME__帮你构建更完善的软件版本信息

    弱小和无知 xff0c 都不是生存的障碍 xff0c 傲慢才是 刘慈欣 三体 何为 DATE 和 TIME xff1f DATE 和 TIME 是 C 语言中的两个内置宏 xff0c 你可以理解为两个字符串值 xff0c 这两个宏用于记录编
  • 【好书推荐】车载以太网权威指南

    20年后 xff0c 会令你失望的不是做过的事 xff0c 而是你没做过的 xff0c 所以解开帆索 xff0c 从安全的港湾出发 xff0c 乘风而行 xff0c 去探索 去梦想 去发现 xff01 Twenty years from n
  • 【荐书】C程序设计语言(第二版)

    在大多数人眼中 xff0c 我是个一事无成 乖僻古怪 令人作呕的人 我毫无社会地位可言 xff0c 也永远不会有 总之 xff0c 我是底层人中的底层人 好吧 xff0c 就算这些看法都完全正确 xff0c 我也想有那么一天 xff0c 通
  • 【推荐书籍】C语言深度解剖

    她想要统治 xff0c 同时又要享受 xff1b 她想要王后的权柄 xff0c 还要女人的自由 xff1b 她伸出玉手 xff0c 抓起王冠 xff0c 就像拿起一件意想不到的礼物 她那时还太年轻 xff0c 不知道所有命运赠送的礼物 xf
  • 【荐书】电子设计从零开始

    人生就是不断的放下 xff0c 但最遗憾的是 xff0c 我们来不及好好告别 少年派的奇幻漂流 推荐理由 如果你想成为一名优秀的嵌入式工程师 xff0c 那么硬件的基础知识是一定要有的 xff0c 因为我们在编程的时候要经常跟硬件打交道 x
  • ROS安装教程(ubuntu18.04+melodic版本)

    1 ROS版本选择 ROS是一个用于编写机器人软件的灵活框架 xff0c 它集成了大量的工具 库 协议 xff0c 提供了类似操作系统所提供的功能 xff0c 包括硬件抽象描述 底层驱动程序管理 公用功能的执行 程序间的消息传递 程序发行包
  • 使用realsense D435i实现机械臂对物体的自动抓取总结

    1 开发环境搭建 Intel RealSense D435环境搭建之安装pyrealsense2 ModuleNotFoundError No module named 39 apt pkg 39 on Ubuntu 秃头小宝贝ec的博客
  • ZOJ - 2313 Chinese Girls' Amusement

    You must have heard that the Chinese culture is quite different from that of Europe or Russia So some Chinese habits see
  • ROS通信机制与TCP

    http blog exbot net archives 1605 http wiki ros org ROS TCPROS
  • 花两天时间写的stm32f103串口BootLoader(有keil工程)

    因为在论坛和官网都没搜到完全合适的BootLoader xff0c 所以自己移植完成了一个BootLoader工程 另外附APP文件工程 xff0c 可做实验 用良心保证 xff0c 看完后可以做一个成功的实验 上位机选用SecureCrt
  • 信号量与消息队列的区别

    出现信号量与消息队列的原因 xff1a 全局变量可以承载通信的内容 xff0c 但接受方任务需要不断检测此全局变量的值 所以产生了信号量与消息队列 信号量 xff1a 可以通知接收方某个事件的发生 xff0c 但无法传递具体事件内容 xff
  • <Unity>局部坐标(localPosition) && 世界坐标(Position)

    局部坐标 amp amp 世界坐标 的区别 1 官方文档介绍1 1 Transform Position1 2 Transform localPosition 2 问题2 1 Position真的不会受到父物体的影响吗 1 官方文档介绍 1

随机推荐

  • ADRC与Matlab/Similink/C++实现

    写在前面 ADRC控制算法主要分为三部分 xff0c 跟踪微分器TD 观测器ESO和状态误差反馈控制器 xff0c 其中控制器分为线性控制器PD和非线性状态误差反馈控制器NLSEF xff0c 观测器分为线性观测器LESO和非线性观测器NL
  • 状态空间方程MATLAB语句

    1 连续系统 xff08 1 xff09 使用系数矩阵获得传递函数 num den 61 ss2tf A B C D xff08 2 xff09 将传递函数写成因式分解 xff08 零极点 xff09 形式 z p k 61 ss2zp A
  • 力扣刷题

    提示 xff1a 文章写完后 xff0c 目录可以自动生成 xff0c 如何生成可参考右边的帮助文档 H指数 题目介绍一 实现思路方法一 xff1a 排序分析复杂度分析 方法二 xff1a 计数分析算法 复杂度分析 二 使用算法1 pyth
  • [markdown语法]公式篇--整理总结了常用的公式语法全

    一 公式部分 前言 行内公式 xff1a 公式 行间公式 xff1a 公式 1 1 常用符号标注 1 1 1 上下标 数学符号实际效果语法向量 a vec a
  • ubuntu mate18.04+树莓派4B+ROS安装详细教程

    前记 最近项目需要 xff0c 需要给树莓派4B 安装Ubuntu mate xff0c 本来是一件很简单的事情 xff0c 因为Ubuntu mate官网已经开始支持树莓派4B了 xff0c 但是实际操作后 xff0c 才发现烧录官方的桌
  • QGC参数表

    QGC parameters 1 Battery Callbration ParametersDetail含义BAT A PER VBattery current per volt A V 每伏电池电流BAT CAPACITYBattery
  • GAZEBO构建室外环境地图之创建高度图

    GAZEBO构建室外环境地图之创建高度图 前言下载真实地形数据处理下载好的高度图 前言 最近在搭建gazebo的室外仿真环境用于室外机器人的室外建图算法研究 xff0c 发现网上说这方面的文章非常少 xff0c 走dem来创建地形的路 xf
  • [无人机学习]无人机学习概论

    一 无人机简介 1 1 无人机与航空模型分类 机型优点缺点固定翼飞机续航时间长 xff0c 速度快需要跑道 xff0c 不能垂直起降单旋翼飞机可以垂直起降 xff0c 空中悬停续航时间段 xff0c 机械结构复杂 xff0c 操控难度大多旋
  • YOLO使用

    第一步 下载预训练模型 span class token builtin class name cd span darknet span class token function wget span https pjreddie com m
  • CMakeLists.txt文件编写

    重点 1 cmake版本要求 cmake minimum required VERSION 3 15 2 工程名 project algorithm 3 支持C 43 43 11标准 set CMAKE CXX STANDARD 11 4
  • [Eigen]

    Eigen 库学习笔记 参考原文为 xff1a https www cnblogs com rainbow70626 p 8819119 html 为了方便查看 xff0c 以防找不到 xff0c 所以写了这篇博客 目录 Eigen 矩阵定
  • 【1】嵌入式学习

    嵌入式学习 GitHub xff1a https github com Screw888 LearningNote git
  • ubuntu swap分区扩容

    span class token comment 将现有的swap内存移动到主内存 span span class token function sudo span swapoff a span class token comment 创建
  • 强推!!!解决UnicodeEncodeError: ‘gbk‘ codec can‘t encode character.....: illegal multibyte

    解决pycharm编码报错问题 困扰了好几天的编码问题终于得到了解决 xff0c 其实问题很简单 xff0c 当你用pycharm打开一个txt json csv文件时 xff0c 像下面这种 xff1a 明明已经指定了编码方式为utf 8
  • EC20模块AT指令MQTT连接阿里云IoT,HTTP接口来实现一型一密动态注册的流程。

    EC20模块AT指令MQTT连接阿里云过程 推荐 xff1a 使用移远BC28 模组对接阿里云 MQTT 嵌入式 lx121451的博客 CSDN博客 https blog csdn net lx121451 article details
  • FastStone Capture 9.3 汉化绿色便携版 - 极品屏幕截图工具

    FastStone Capture http blog sina com cn flyonzone 是一款极好用的图像浏览 编辑和截屏工具 xff0c 支持 BMP JPG JPEG GIF PNG TIFF WMF ICO 和 TGA 在
  • Keil5打开工程提示not found device解决方法

    keil5打开别人工程时 xff0c 提示 not found device xff0c 无法在程序内定位函数 当打开别人的工程时 xff0c 弹窗提示not found device xff0c 并且无法定位函数位置 xff0c 打开Op
  • Record: My CMakeLists

    1 设置需要的最小版本的cmake cmake minimum required VERSION 3 10 2 定义生成的项目名 project perceive tracking 3 1 设置cmake参数 set CMAKE CXX F
  • W5500网口模块例程及网络测试工具

    W5500网口模块例程及说明 https blog csdn net qq 21903491 article details 79645544 utm medium 61 distribute pc relevant none task b
  • 推荐使用的热电阻Pt100测温电路

    铂电阻温度传感器是利用其电阻和温度成一定函数关系而制成的温度传感器 由于其测量准确度高 测量范围大 复现性和稳定性好等 被广泛用于中温 200 xff5e 650 范围的温度测量中 PT100是一种广泛应用的测温元件 xff0c 在 50