pt100温度变送器

Pt100温度变送器设计报告

HEBEI UNITED UNIVERSITY

小组成员： 09电气（1）任燕凯

09表（2）周震

09表（2）张柔

一：变送器的设计原理 (3)

1：pt100热电阻的介绍 (3)

2：基于双恒流源的三线热电阻测温探头电路的设计 (4)

3：单片机最小系统介绍 (5)

4：基于ADC0804的采样系统设计 (6)

5：基于1602的显示电路的设计 (7)

6：基于DAC0832的模拟量输出设计 (8)

7 ：4~20mA电路的设计 (9)

三：程序设计 (9)

1. 程序流程图 (9)

2.程序如下所示： (10)

一：变送器的设计原理

1：pt100热电阻的介绍

热电阻：电阻体的阻值随温度的变化而变化，利用此特性就可以进行对温度的测量。

pt100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为：当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。应用于医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备，应用范围非常之广泛。

用热电阻测温时，工业设备距离计算机较远，引线很长，用以引进干扰，并在热电阻的电桥中产生长引线误差。解决方法为三线制连接方法。

图为恒流源三线式铂阻测温电路，有两个的电流源分别施加给PT100和100Ω

（千分之一精度）电阻及各自同质同长的导线上。由于采用由LM324构成的39倍差分放大电路，使温度在0~100摄氏度变化，电压输入在0~伏之间变化，且导线的分压部分已被消除，即0摄氏度时Pt100为100Ω，差分放大器两端两个输入电压为0V，当升温后，差分放大电路将Pt100变化的阻值进行放大。由LM324构成的电压跟随器经阻容低通滤波起作为反映当前温度的电压值，待后续处理。该电路传感器引线的长度可达到300多米且保证精确的测量。

3：单片机最小系统介绍

最小系统是指可以保证单片机工作的最少硬件构成，对于单片机内部资源能够满足系统的需要，可直接采用最小系统。

主要接线：

（1）振荡电路

（2）复位电路

（3）电源，EA使能

当最小系统可以正常工作后，可以接着做以下的工作了。

RD为读信号端

CLK为时钟信号端

Vref为参考电压输入

INTR为转换结束信号

VCC接电源

本设计通过对前一级差分放大后的电压进行采样，输入单片机，然后根据所得数据进行温度显示，具体的实验图如下所示

采用P1口对单片机传输数据

5：基于1602的显示电路的设计

（1）1602是一款及常用的字符型液晶，可显示1行16个字符或2行16个字符。1602液晶模块内带标准字库，内部的字符发生存储器已经存储了160个5*7点阵字符，32个5*10的点阵字符。

（2）本设计采用的接线图如下所示

温度变送器计量检定标准

温度变送器计量检定标准概述：温度变送器将温度传感元件（热电阻或热电偶）与信号转换放大单元有机集成在一起，用来测量各种工艺过程中-200~1800℃范围内的液体、蒸汽及其它气体介质或固体表面的温度。它通常和显示仪表、记录仪表以及各种控制系统配套使用，温度变送器采用热电偶、热电阻作为测温元件，从测量元件输出信号送到变送器模块，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的4~20mADC或0~10mADC恒流信号输出。温度变送器的校验接线和校验方法，通过接线图完整地展示了二种温度变送器的接线原理，形象的说明了实际的校验过程，为温度变送器的正常使用提供了可靠的保障。工作原理温度变送器的校验接线和校验的工作原理，是通过接线图完整地展示了二种温度变送器的接线原理，形象的说明了实际的校验过程，为温度变送器的正常使用提供了可靠的保障。在石油化工行业中,温度的测量是非常重要的,热电阻和热电偶是常用的传感器,与之相配的是温度变送器,因此,对温度变送器的校验就显得十分重要。一、温度变送器校验所用的仪器校验温度变送器，需要下列标准仪器及设备： ? 1、 III型热电偶温度变送器 0.5级 DBW-1120/B（ib）； 2、 III型热电阻温度变送器 0.5级 DBW-122/B（ib）； 3、毫伏信号发生器 1.0级 DFX-02; 4、标准电位差计 0.5级 UJ-36(或UJ-37); 5、精密电阻箱 0.02级 6位 6、标准电流表 0.05级 0~30MA DC; 7、标准数字电压表 0.05级 5位 8、水银温度计最小分度为0.1℃ 二、温度变送器的分类

仪表调校记录表格(DOC)

仪表调校记录表格单元号：上料系统仪表位号仪表名称输入/显示（指示、记录）/输出工程单位校线正确正负正确调校合格测量范围仪表至接线箱接线箱至机柜仪表至接线箱接线箱至机柜0% 50% 100% 50% 0% AISA0101可燃气体探测器WI0106称 LSA0108磁翻板远传液位计 PI0111压力变送器 TI0112热电阻 TG0114双金属温度计备注：建设单位监理单位总包单位施工单位专业工程师：年月日专业工程师：年月日专业工程师：年月日专业工程师：质量员：记录人：年月日

仪表调校记录表格单元号：酸性废液仪表位号仪表名称输入/显示（指示、记录）/输出工程单位校线正确正负正确调校合格测量范围仪表至接线箱接线箱至机柜仪表至接线箱接线箱至机柜0% 50% 100% 50% 0% AIAS0407可燃气体探测器 LISA0209超声波液位计 LISA0409超声波液位计 LS0411音叉液位开关 TG0412热电阻 LISA0413超声波液位计 LS0415音叉液位开关 TG0416热电阻 PISA0417压力变送器 PISA0420压力变送器 LISA0421超声波液位计 LS0423音叉液位开关 TG0424热电阻 LISA0425超声波液位计备注：建设单位监理单位总包单位施工单位专业工程师：年月日专业工程师：年月日专业工程师：年月日专业工程师：质量员：记录人：年月日

仪表调校记录表格单元号：酸性废液仪表位号仪表名称输入/显示（指示、记录）/输出工程单位校线正确正负正确调校合格测量范围仪表至接线箱接线箱至机柜仪表至接线箱接线箱至机柜0% 50% 100% 50% 0% LS0426音叉液位开关 TG0427热电阻 PISA0428压力变送器 PISA0431压力变送器备注：建设单位监理单位总包单位施工单位专业工程师：年月日专业工程师：年月日专业工程师：年月日专业工程师：质量员：记录人：年月日

PT100温度传感器测量电路

PT100温度传感器测量电路温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围。整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分。前置放大部分原理图如下：工作原理: 传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式. 按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式：Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：

单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为10.466 。关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635的结果。实际上，500 个字的理想值是无法靠电路本身自然得到的，自然得到的数字仅仅为 450 个字，因此，公式中的500℃ 在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。其实，计算的方法有多种，关键是要按照传感器的mV/℃ 为依据而不是以被测温度值为依据，我们看看加上非线性校正系数：10.47*1.1117=11.639499 ，这样，热心朋友的计算结果就吻合了。运算放大器分为两级，后级固定放大 5 倍（原理图中 12K/3K+1=5），前级放大为：10.465922/5=2.0931844 倍,为了防止调整时的元器件及其他偏差，使用了一只精密微调电位器对放大倍数进行细调，可以保证比较准确地调整到所需要的放大倍数(原理图中 10K/(8K2+Rw)+1)。

压力变送器校验规程

压力变送器校验规程 1.0目的规范压力变送器的校准操作，确保压力变送器的有效性和准确性。 2.0范围对新购或年检的压力变送器进行校验。 3.0校验时所需标准仪器及设备 1）活塞压力计； 2）精密压力表； 3）稳压电源； 4）精密电阻箱； 5）标准电流表。 4.0校验接线方法 5.0校验方法 5.1外观检查 1）变送器的名牌应完整、清晰。 2）变送器的零件表面涂覆层应整洁、完好，无腐蚀和锈斑。 5.2基本误差校验（±0.2% ~±0.5%）校验不少于5个有效点。增加输入信号，使输入信号依次缓慢地停在各个有效点上（不得超过有效点值

再返回），读取标准表的数值并记录被检表的数值。然后，减小输入信号，用同样的方法对仪表进行反向校验。若误差超过允许值，则调整零点、量程、线性电位器，直到满足精度要求为止。在校验过程中不允许调零点和量程，不允许轻敲或推动变送器。 5.3回程误差校验（0.2% ~0.5%）回程误差校验与示值基本误差校验同时进行。即正向与反向校验时，同一被校分度线上的示值之差，取其中最大值，如误差超过允许值，应重新进行基本误差校验，直到满足精度要求为止。 5.4校验结果的处理经校验合格的压力变送器填写仪表校验记录，做合格标识方可投入使用，不合格的压力变送器填写仪表维修记录并详细记录不合格项目，经维修仍达不到标准要求的填写仪表报废申请表。 5.5校验周期为12个月。 6.0参考文件 JJF1071国家计量校准规范编写规则 JJF1001通用计量术语及定义 GBT/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 7.0记录表格压力（差压）变送器检定记录表压力表检定记录表压力（差压）控制器检定记录表

温度变送器选型安装规范

温度变送器选型安装规范 The following text is amended on 12 November 2020.

1、范围本规范规定了公司多相流量计设计中常用的铂（Pt）热电阻温度变送器选型、设计、安装的具体技术要求和检验规程。其它同类型温度变送器亦应参照使用。本规范适用于二线制温度变送器的选型，不包括其他类型的温度变送器。公司所有温度变送器的设计、采购、验收和施工均不得低于本规范的要求。 2 、基本工作原理热电阻温度变送器是利用感温材料的电阻值和温度之间的数学模型关系，将随温度变化而变化的电阻值转换为4~20mA的直流电流信号或1~5V的直流电压信号输出。 3、构成与功能一体化温度变送器主要由温度传感器、保护套管、变送器等部分组成。传感器将温度的变化转换成电阻值的变化。保护套管用于隔离工艺介质，保护电阻体。变送器将变化的电阻值转换成为变化的4~20mA（或1~5V）模拟信号输出。 4、主要技术性能 4、1铂热电阻基本误差：A级±（+∣t∣）℃ B级±（+∣t∣）℃ 注：t为感温元件实测温度允许通过电流：<5mA 常温绝缘电阻：环境温度为15--35℃和相对湿度不大于80%时热电阻感温元件和保护管之间的绝缘电阻应不小于100MΩ（电压100V）。热电阻插入最小深度：一般不小于其保护管外径的8---10倍。 4、2 变送器精度等级：0. 2级负载电阻：250Ω 供电电源：24VDC ±10%

环境温度：-25~70℃ 输出信号：4~20mA（或1~5V） DC 测量范围：0~100（150）℃ 防爆等级：根据使用要求选用。 5、选型原则 5、1 根据多相流量计装置的操作条件和使用场所，选用定型的、技术成熟可靠的产品。对于新的产品，应在经过鉴定，确保质量的基础上选用。 5、2 在同一项目中，仪表品种规格不宜过多，并力求统一。 5、3 应根据现行的有关爆炸和火灾危险场所电气设备设计规范的规定，按一体化温度变送器安装场所的爆炸等级和爆炸性混合物的分类，确定其防爆形式及级别、组别。 5、4应根据被测介质和周围环境，考虑温度变送器是否需要防冻、防震、防晒、防腐等。 5、5 属于PDO项目的产品，应在PDO推荐的厂方名录中选用相关仪表；如果不在 PDO的推荐名录中，则必须向PDO提出申请，得到批准后方可使用。表1为PDO推荐使用的温度变送器厂家及型号。表1 PDO推荐使用温度变送器 5、6按照PDO的标准，对于6”以下的工艺管线，传感器保护管的插入深度统一为 230mm；6”以上的工艺管线，传感器保护套管的插入深度统一为255mm。承压法兰至测温管嘴之间距离为150mm。 5、7为便于标准化设计以及现场维护的可互换性和可操作性，温度变送器所配传感器统一选用外径围6mm的铠装热电阻。 6、安装规范 6、1温度传感器的安装正确选择测温点

压力变送器校准规程

1 目的规范压力变送器校准的操作，确保压力变送器的校准结果真实、可靠。 2 范围本规程适用于压力变送器的校准和使用中检验。 3 职责工程设备部：负责按本规程执行压力变送器的校准及校准记录的管理。 4 定义 4.1 压力变送器：是一种将压力变量转换成可传送的标准化输出信号的仪表，而且其输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系（通常为线性关系）。 4.2 压力变送器有电动和气动两大类。电动的标准化输出信号主要为0mA~10mA和4mA~20mA（或1V~5V）的直流电信号。气动的标准化输出信号主要为20kPa~100kPa 的气体压力。（不排除具有特殊规定的其他标准化输出信号）。 4.3 压力变送器通常由两部分组成：感压单元、信号处理和转换单元，有些变送器增加了显示单元。 5 内容 5.1 计量性能要求 5.1.2 回差：回差应不超过最大允许误差的绝对值。 5.2 外观 5.2.1 变送器的铭牌应完整、清晰，并具有以下信息：产品名称、型号规格、测量范围、准确度等级、额定工作压力等主要技术指标；制造厂的名称或商标、出厂编号、制造年月、制造计量器具许可证标志及编号；防爆产品还应有相应的防爆标志。 5.2.2 变送器零部件应完好无损，紧固件不得有松动和损伤现象，可动部分应灵活可靠。 5.2.3 有显示单元的变送器，数字显示应清晰，不应有缺笔画现象。 5.2.4 密封性：压力变送器的测量部分在承受测量压力上限时，不得有泄漏现象。 5.3 校准条件 5.3.1 标准器

5.3.1.1 从提高校准能力出发，标准仪器及配套设备引入的扩展不确定度与被校温度计最大允许误差绝对值相比应尽可能小； 5.3.1.2 选用标准器如下：过程校准仪，精密压力表或数字压力计，压力校验器。 5.3.2 环境条件 5.3.2.1 环境温度：（20±5）℃； 5.3.2.2 环境湿度：45%~75%； 5.3.2.3 压力变送器所处的环境应无明显的机械振动和外磁场（地磁场除外）； 5.3.2.4 压力变送器应在5.4.2.1，5.4.2.2，5.4.2.3环境条件下至少静置2h方可校准；准确度低于0.5级的变送器可缩短放置时间，一般为1h。 5.4 校准项目和校准方法 5.4.1 外观：用目力观测和通电检查，应符合5.2的要求。 5.4.2 密封性检查：平稳地升压（或疏空），使压力变送器测量室压力达到测量上限值（或当地大气压力90%的疏空度），关闭压力源，密封15min，应无泄漏。 5.4.3 输出值误差和显示值误差的校准： 5.4.3.1 传压介质为气体时，介质应清洁、干燥；传压介质为液体时，应使标准仪器与压力变送器的受压点在同一水平面上。 5.4.3.2 电动变送器除制造厂另有规定外，一般需要通电预热15min。 5.4.3.3 校准点选择：校准点的选择应按量程均匀分布，一般应包括上限值、下限值（或其附近10%输入量程以内）在内不少于3个点。 5.4.3.4 校准前的调整：校准前，用改变输入压力的办法对输出下限值和上限值进行调整，使其与理论的下限值和上限值相一致。一般可以通过调整“零点”和“满量程”来完成。 5.4.3.5 校准方法：从下限开始平稳地输入压力信号到各校准点，读取并记录输出值和显示值（如有显示单元）直至上限；然后反方向平稳改变压力信号到各个校准点，读取并记录输出值和显示值（如有显示单元）直至下限。在校准过程中不允许调整零点和量程，不允许轻敲和振动变送器，在接近校准点时，输入压力信号应足够慢，避免过冲现象。 5.4.3.6 回差的校准：回差的校准与输出值误差和显示值误差的校准同时进行，应符合5.1.2的要求。 5.4.4 误差计算 5.4.4.1 输出值误差的计算：压力变送器的输出值误差按公式ΔA=A1-A2计算； ΔA——压力变送器各校准点的输出值误差，mA，V或kPa； A1——压力变送器上行程或下行程各校准点的实际输出值，mA，V或kPa； A2——压力变送器各校准点的理论输出值，mA，V或kPa。 5.4.4.2 显示值误差的计算：压力变送器的显示值误差按公式Δp=p1-p2计算； Δp——压力变送器各校准点的显示值误差，Pa，kPa或MPa； p1——压力变送器上行程或下行程各校准点的实际显示值，Pa，kPa或MPa； p2——压力变送器各校准点的标准表显示值，Pa，kPa或MPa。 5.5 校准结果的处理 5.5.1 校准结果符合允差范围的压力变送器，粘贴计量合格标签。 5.5.2 校准结果不符合允差范围的压力变送器，粘贴禁用标签，并注明不合格项目和内

pt100温度传感器原理

pt100温度传感器原理 PT100是一个温度传感器,是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在-200℃至650℃的范围. 电阻式温度检测器(RTD,Resistance Temperature Detector)是一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。大部分电阻式温度检测器是以金属作成的,其中以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器,最为稳定－耐酸碱、不会变质、相当线性...,最受工业界采用。 PT100温度感测器是一种以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下：R=Ro(1+αT)其中α=0.00392,Ro为100Ω(在0℃的电阻值),T为摄氏温度
因此白金作成的电阻式温度检测器,又称为PT100。 1：V o=2.55mA ×100(1+0.00392T)=0.255+T/1000 。 2：量测V o时,不可分出任何电流,否则量测值会不準。电路分析由于一般电源供应较多零件之后,电源是带杂讯的,因此我们使用齐纳二极体作为稳压零件,由于7.2V齐纳二极体的作用,使得1K电阻和5K可变电阻之电压和为6.5V,靠5K可变电阻的调整可决定电晶体的射(集极)极电流,而我们须将集极电流调为 2.55mA,使得量测电压V如箭头所示为0.255+T/1000。其后的非反向放大器,输入电阻几乎无限大,同时又放大10倍,使得运算放大器输出为2.55+T/100。6V齐纳二极体的作用如7.2V 齐纳二极体的作用,我们利用它调出2.55V,因此电压追随器的输出电压V1亦为 2.55V。其后差动放大器之输出为

PT100温度变送器的设计

课程设计课程名称测控电路题目名称 Pt100温度变送器设计学生学院物理与信息工程学院专业班级测控技术与仪器班号 B08072021 学生组员张文焱胡聪罗成指导教师范志顺 2011-1-5

课程设计报告一、实验要求：设计一个用热电阻Pt100制作的温度变送器，要求其温度变化范围为0℃-400℃,输出为0.3V-1.5V,精度为5％，在此基础上构成一个输出为4mA-20mA 的电流源。二、实验原理： 1.同相放大及差分放大部分： Uo 2.电压跟随器： ) 21 (9) 49(21214 99 112212R R R R R R Uo R R R Uo R R R +?+?? =+? =+?则：对同相放大器有： 11 101222 11R R R Uo +? =-对电压跟随器有：) 21(6 8 6 8578577 16 57712Uo Uo R R Uo R R R R R Uo R R R Uo R R R R Uo Uo -?==-+?=+?-则：因对差分放大电路有： Uo

3.电流源电路： Uo 16 100)1317(171412) 100(1214 12100R i R R R R R i Uo R Uo R R i Uo i -++-- + +-= 三、元件清单：四、资料准备：热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即 Rt=Rt0[1+α（t-t0）] 。式中，Rt 为温度t 时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 Rt=AeB/t 。式中Rt 为温度为t 时的阻值；A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这个性质，但并不是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大（在同样灵敏度下减小传感器

温度变送器(热电阻)校准规程(优选.)

热电阻（温度变送器）较准准规程 1.范围本规程适用于本公司生产车间使用的全部类型热电阻（温度变送器）次校准，后续校准，使用中校准。 2.概述热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。。 3.计量性能要求在测量范围内，误差应不大于温度变送器热电阻本身规定的误差 4.校准 4.1校准室的环境校准的温度尽量保持在（20±5）℃，相对湿度不大于85%。 4.2校准的人员资质校准人员必须经过培训并取得资格证书 4.3校准的设备经过检定合格的热电阻 4.3.1外观检查 a)热电阻外观完好，没有明显的损坏。 b)热电阻上的信息完整制造单位或商标；规格型号；准确度等级;出厂编号。 4.3.2校准步骤 a)将标准热电阻和需要校准的热电阻（温度变送器）放入水浴中。 b)接通水浴电源，设定好需要校准的温度点，开始加热。 c)将水浴加热到设定好的温度，这时用万用表测量标准热电阻的电阻并通过查表得到所对应的温度。同时记录需要校准的热电阻（温度变送器）的温度值。 d)取得一个温度校验点的读数并记录好数据，调整温控器，使水浴升高到第二个温度校准点，进行第二个读数；依次进行，一般设置3-5 个校准点； e)根据记录的数据，通过计算得出误差值。 5.校准结果处理 5.1校准合格的热电阻（温度变送器），将校准数据填写在计量器具校准表R-A6079- 007。并将校准合格标签贴热电阻（温度变送器）上。 5.2校准不合格的热电阻（温度变送器），进行调整修理后再进行校准，如果还不合格则进行报废处理并贴上不合格标签。

一体化温度变送器维护检修规程

一体化温度变送器维护检修规程 1.概述一体化温度变送器是直接将热电阻、热电偶的信号转换成 4～20mA（0～10mA）标准电流信号的仪表，可利用普通导线实现远距离传输。 2.技术标准 2.1输入方式：热电偶（K、E、S、B、J、T）。热电阻（Cu50、Cu100、Pt10、Pt100） 2.2 输出方式：二线制4～20mA.DC 1～5V DC 三线制0～10mA.DC 4～20mA.DC 1～5V DC 双支式一组，4～20mA.DC；另一组，热电阻或热电偶信号。 2.3供电电源：24V DC 负载为0Ω时，电源允许范围10～30V DC。负载为250Ω时，电源允许范围15～35V DC。变化时变送器输出值变化≤量程35V DC～15电源电压从的0.02%。 2.4 环境温度影响：环境温度变化10℃时输出变化≤± 0.1%FS。 2.5基本误差：±0.2%；±0.3%；±0.5%；±1.0%。冷端补偿温度误差＜1℃（0～100℃）。

2.6工作环境温度：±0.2%；±0.3%；±0.5%；±1.0%。2.7测温范围：热电阻变送器测温范围：-100～500℃。热电偶变送器测温范围：0～1300℃；600～1600℃。 2.8相对湿度：≤90%RH。 2.9功耗：≤0.5W。 3.检查校验 3.1检查一体化温度变送器应清洁、干燥、完整，接线柱和调整螺丝无锈蚀，连接导线的绝缘良好。 3.2校验校验仪器与设备3.2.1． a.24V稳压电源 1台； b.标准电阻箱或毫伏信号发生器0.05级 1台； c.标准直流电流表（0～25mA）0.05级 1台。 3.2.2校验方法 a.按下页图接好校验接线图（二线制一体化温度变送器），通电稳定15min。 b.以Pt100热电阻为例，测温范围0～200℃。 c.查Pt100热电阻的阻值与温度对照表，0℃时的阻值为100Ω。用电阻箱输入100Ω看变送器输出电流是否为4.00mA DC,则调整零点螺丝，使输出为4.00mA DC。

pt100温度传感器原理

ptioo温度传感器原理 PT100是一个温度传感器，是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器，可以工作在-200C至650 C的范围. 电阻式温度检测器(RTD,Resistanee Temperature Detector)是一种物质材料作成的电阻，它会随温度的上升而改变电阻值，如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数，如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。大部分电阻式温度检测器是以金属作成的，其中以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器，最为稳定—耐酸碱、不会变质、相当线性…,最受工业界采用。 PT100温度感测器是一种以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器，属于正电阻系数，其电阻和温度变化的关系式如下：R=Ro(1+a T)其中a =0.00392,R(为100 Q在0C的电阻值),T为摄氏温度＜br＞因此白金作成的电阻式温度检测器，又称为PT100。 1: Vo=2.55mA Xl00(1+0.00392T)=0.255+T/1000。 2:量测Vo时，不可分出任何电流，否则量测值会不準。电路分析由于一般电源供应较多零件之后，电源是带杂讯的，因此我们使用齐纳二极体作为稳压零件，由于7.2V齐纳二极体的作用，使得1K电阻和5K可变电阻之电压和为6.5V靠5K可变电阻的调整可决定电晶体的射(集极)极电流，而我们须将集极电流调为 2.55mA,使得量测电压V如箭头所示为0.255+T/1000。其后的非反向放大器，输入电阻几乎无限大，同时又放大10倍，使得运算放大器输出为2.55+T/100°6V齐纳二极体的作用如7.2V 齐纳二极体的作用，我们利用它调出2.55V,因此电压追随器的输出电压 V1 亦为2.55V。其后差动放大器之输出为

PT100温度传感器测温详解

一种精密的热电阻测温方法摘要: 本文介绍了一种采用恒压分压法精密测量三线制热电阻阻值的方法，对于Pt100热电阻，检测分辨率可以达到0.005W。同时采用计算的方法，能够使获得的温度准确度达到0.05℃。关键词: 恒压；三线制；热电阻；精度引言温度参数是目前工业生产中最常用的生产过程参数之一，对温度的测量虽然有许多不同的方法，但热电阻凭借其优良的特性成为目前工业上温度测量中应用最广泛普遍的传感元件之一。由于金属铂优良的物理特性，使它成为制造热电阻的首选材料。它能够制造成体积微小的薄膜形式，或者缠绕在陶瓷和云母基板上制造出高稳定性的温度传感器，能够适应各种复杂的测温场合。一般在-200℃至+400℃的温度范围内，Pt100热电阻温度传感器是首选测温元件。目前在各种检验设备中，如各种检验用恒温槽，都要求设备能够提供高精度的温度指示，这就要求作到对温度的高精度测量。又如，在配置Pt100热电阻传感器的智能型二线制一体化温度变送器中，也要求对温度有高精度的测量，这样才能够保证变送器在全量程范围内的高精度。为了消除导线电阻对测量的影响，在实验室和工业应用中，都是采用三线制引线接法来消除导线电阻影响的。本文介绍的就是一种精密测量三线制热电阻阻值的方案，同时提供了高精度的温度转换方法。三线制热电阻阻值检测电路图1是一个采用恒压分压法精密测量三线制热电阻阻值的检测电路，实际是一个高精度温度变送器的检测部分。它采用AD7705作为模数转换器，系统控制CPU采用P87LPC764，整体系统是一个低功耗系统。图1中，电阻体RT接成了三线制，RL为三根导线电阻，一般每根导线电阻在5W之内。电阻体与测量电路以A、B、C三点连接，实际上是与电阻R 构成了对电压VREF的分压电路。一般情况下，为避免驱动电流导致电阻体发热引起测量误差，电流应该小于3mA，这里笔者通过选择VREF和R，使驱动热电阻的电流约为0.6 mA左右。当在VREF和R是已知的前提下，

PT100转4-20mA、0-5V、0-10V热电阻温度变送器

一进一出温度信号隔离器主要特性: ⑴输入：Pt100(-200~+600℃)(范围可选择)也可以选择输入为Pt1000,Pt10,Cu50,Cu100等等 ⑵输出信号：4~20mA，0~5V，0-10V等标准信号 ⑶辅助电源：5V、9V、12V、15V或24V直流单电源供电 ⑷工业级温度范围:-40~+85℃⑸精度等级：0.2级(FSR%，相对于温度) ⑹内含线性化和长线补偿功能⑺隔离耐压：2500VDC(1mA,60S)，2路输入/2路输出/电源五隔离 ⑻安装方式：DIN35导轨安装 ⑼外形尺寸：79x69.5x25mm 概述: 该产品输入、输出和辅助电源之间是完全隔离（三隔离），可以承受2500VDC的隔离耐压。产品主要用于Pt100，Pt1000，Pt10,Cu50,Cu100等传感器信号的隔离与变送(传感器需用户自己配)，在工业上主要用于测量-200~+600℃的温度。该变送器内有线性化和长线补偿功能，出厂时按照Pt100国标分度表校正，完全达到0.2级精度要求。产品采用DIN35国际标准导轨安装方式，体积小、精度高，性能稳定、性价比高，可以广泛应用在石油、化工、电力、仪器仪表和工业控制等行业。温度信号隔离变送器使用非常方便，仅需接好线，即可实现热电阻信号的隔离变送。产品选型: DIN1x1SAR-Z□-T□-P□-I/U□ 选型举例1：输入：Pt100温度范围：-20~100℃供电电压：24V输出：4-20mA 型号：DIN1x1SAR-Z1-T1-P1-I4 选型举例2：输入：Pt1000温度范围：0~200℃供电电压：12V输出：0-10V 型号：DIN1x1SAR-Z5-T4-P2-U2 通用参数：精度-------0.2%（相对于温度）输入-------三线、四线或两线热电阻信号，可选择Pt100,Pt1000,Pt10,Cu50,Cu100等热电阻。订购时需选择一个温度范围来和输出相对应。输出-------标准的电压或电流信号。也可由用户自定义。响应时间-------≤100mS 辅助电源-------DC5V、9V、12V、15V、24V

Pt100 温度传感器参数及电路设计

Pt100 温度传感器参数及电路设计 Pt100 温度传感器为正温度系数热敏电阻传感器. 主要技术参数如下： ?测量范围：-200℃～+850℃； ?允许偏差值△℃：A 级±（0.15＋0.002│t│），B 级±（0.30＋ 0.005│t│）； ?最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥200mm； ?允通电流≤ 5mA。另外，Pt100 温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。铂热电阻的线性较好，在0~100 摄氏度之间变化时，最大非线性偏差小于0.5 摄氏度。图1 PT100 传感器封装图应用领域宽范围、高精度温度测量领域。如： ?轴瓦，缸体，油管，水管，汽管，纺机，空调，热水器等狭小空间工业设备测温和控制。 ?汽车空调、冰箱、冷柜、饮水机、咖啡机，烘干机以及中低温干燥箱、恒温箱等。 ?供热/制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制

常用电路图 R2、R3、R4 和Pt100 组成传感器测量电桥，为了保证电桥输出电压信号的稳定性，电桥的输入电压通过TL431 稳至2.5V。从电桥获取的差分信号通过两级运放放大后输入单片机。电桥的一个桥臂采用可调电阻R3，通过调节R3 可以调整输入到运放的差分电压信号大小，通常用于调整零点。放大电路采用LM358 集成运算放大器，为了防止单级放大倍数过高带来的非线性误差，放大电路采用两级放大，如图 5.1 所示，前一级约为10 倍，后一级约为3倍。温度在0~100 度变化，当温度上升时，Pt100 阻值变大，输入放大电路的差分信号变大，放大电路的输出电压Av 对应升高。注意：虽然电桥部分已经经过TL431 稳压，但是整个模块的电压VCC 一定要稳定，否则随着VCC 的波动，运放LM358 的工作电压波动，输出电压Av 随之波动，最后导致A/D 转换的结果波动，测量结果上下跳变。铂热电阻阻值与温度关系为：式中，A=0.00390802；B=-0.000000580；C=0.0000000000042735。可见Pt100 在常温0~100摄氏度之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：RPt=100（1+At），当温度变化1 摄氏度，Pt100 阻值近似变化0.39 欧。

Pt100铂热电阻的温度变送器设计与实现

Pt100铂热电阻的温度变送器设计与实现摘要:针对空压机专用变频器系统中温度检测的要求,设计并实现了一种三线制Pt100温度传感器。利用Pt100铂热电阻的电阻-温度函数关系,将温度信号转换为电压信号,经过两级放大电路对电压信号进行放大,再将电压信号转换为标准的电流信号输出。在A/D温度采集时,利用精密电流电压转换芯片,将电流信号转换为标准的电压信号。实践证明,该传感器有较高的稳定性和灵活性,性能良好且容易实现,成本低,值得推广应用。关键词:Pt100;三线制;传感器;电压/电流转换温度是表征物体冷热程度的物理量,在工业生产、生活应用和科学研究中是一个非常重要的参数[1]。在工业控制过程中需要对控制对象进行温度监测,防止控制对象由于温度过高而损坏,因此温度的实时监测就显得更加重要。对温度的实时监测有利于对控制对象的及时检查、保护,并及时调整温度的高低。根据控制系统设计要求的不同,温度监测系统的设计也有所变化,有采用集成芯片的,也有采用恒流源器件和恒压源器件的。因铂热电阻具有测量范围大,稳定性好,示值复现性高和耐氧化等优点,该系统采用Pt100铂热电阻作为温度感测元件,进行温度传感器的设计与实现[2-3]。在设计中,将电压信号转换为标准的4~20 mA电流信号,既省去昂贵的补偿导线,又提高了信号长距离传送过程中的抗干扰能力。 1Pt100铂热电阻概述[2-5] 电阻值随温度的变化程度称为温漂系数,大部分金属材料的温漂系数是正数,而且许多纯金属材料的温漂系数在一定温度范围内保持恒定,具体应用中选用哪一种金属材料(铂、铜、镍等)取决于被测温度的范围。金属铂(Pt)电阻的温度响应特性较好,成本较低,可测量温度较高;它在0℃的额定电阻值是100Ω,是一种标准化器件。工作温度范围:-200~+850℃,考虑到工业的实际应用,本系统设计的测量范围为0~120℃。因为热敏电阻的阻值和温度呈正比关系,只需知道流过该电阻的电流就可以得到与温度成正比的输出电压。根据已知的电阻-温度关系[6],可以计算出被测量的温度值。Pt100温度感测器是一种以铂(Pt)做成的电阻式温度检测器,其电阻和温度变化的关系式为: Rt= R0[1+A T+BT2+C(t-100)T3] (1) 式中:R0为0℃下的电阻值,R0=100Ω;T为摄氏温度。因此,用铂做成的电阻式温度检测器,又称为Pt100温度传感器,即: A =3.908 3×10-3, B =-5.775×10-7, C =0, t≥0℃ -4.183×10-12, t <0℃ 显然,电阻与温度呈非线性关系,但当测量精度要求较低时,电阻值与温度的函数关系可以简化为[6]: Rt= R0(1+AT) (2) 实际应用中,Pt100的连接方式可以为两线制、三线制或四线制。该系统采用三线制接法即可满足要求。二线制连接时,由于引线电阻与Pt100串联,增大了电阻,会影响测量;三线制连

Pt100(-200-+600℃)热电阻温度信号隔离变送器

IBF热电阻温度信号隔离变送器（DIN导轨安装式）主要特性: Array >>输入：Pt100(-200-+600℃)(范围可选择) 也可以选择输入为Pt1000, Pt10,Cu50,Cu100等等 >>输出信号：4~20mA，0~5V，0-10V 等标准信号 >>辅助电源：5V、9V、12V、15V或24V直流单电源供电 >>工业级温度范围: - 45 ~ + 85 ℃ >>精度等级：0.2级(FSR%，相对于温度) >>内含线性化和长线补偿功能 >>隔离耐压：2500VDC(1mA,60S)，输入/输出/电源三隔离 >>安装方式：DIN35导轨安装 >>外形尺寸：79x69.5x25mm 图1 模块外观图概述: 热电阻温度变送器产品主要用于Pt100，Pt1000，Pt10, Cu50,Cu100等传感器信号的隔离与变送(传感器需用户自己配)，在工业上主要用于测量-200~+600℃的温度。该变送器内有线性化和长线补偿功能，出厂时按照Pt100国标分度表校正，完全达到0.2级精度要求。输入、输出和辅助电源之间是完全隔离（三隔离），可以承受2500VDC的隔离耐压。产品采用DIN35国际标准导轨安装方式，体积小、精度高，性能稳定、性价比高，可以广泛应用在石油、化工、电力、仪器仪表和工业控制等行业。温度信号隔离放大器使用非常方便，仅需接好线，即可实现热电阻信号的隔离变送。产品选型: 选型举例1：输入：Pt100 温度范围：-20~100℃供电电压：24V 输出：4-20mA 型号：IBF11-Z1-T1-P1-A4

选型举例2：输入：Pt1000 温度范围：0~200℃供电电压：12V 输出：0-10V 型号：IBF11-Z5-T4-P2-V2 通用参数：精度 ------- 0.2% （相对于温度）输入 ------- 三线、四线或两线热电阻信号，可选择Pt100, Pt1000, Pt10, Cu50, Cu100等热电阻。订购时需选择一个温度范围来和输出相对应。输出------- 标准的电压或电流信号。也可由用户自定义。响应时间------- ≤100mS 辅助电源 ------- DC5V、9V、12V、15V、24V 功率------- < 1W 温度漂移------- 50ppm/℃（典型值）负载能力 ------- 电压输出：≥ 2kΩ 电流输出：≤450Ω 隔离 ------- 信号输入/输出/输出/辅助电源三隔离隔离电压 ------- 2500VDC，1分钟，漏电流 1mA 耐冲击电压------- 3KV， 1.2/50us(峰值) 工作温度 ------- -40 ~ +85℃ 存储温度 ------- -45 ~ +80℃ 工作湿度 ------- 10 ~ 90% (无凝露) 存储湿度 ------- 10 ~ 95% (无凝露) 产品接线图：引脚定义：

温度变送器校验规程

温度变送器校验规程 1计量特性 1.1准确度等级：0.5级 1.2输入信号：电阻、直流毫伏。 1.3输出信号：4～20 mA DC或1～5 V DC。 2校准条件 2.1环境温度：0～50℃。相对湿度：<85%。 2.2可选择的标准器及配套设备如下： a.直流电阻箱: 准确度等级0.02级； b.数字多用表或校验仪: 准确度等级不低于0.1级； c.直流电位差计 0.05级， d.电源箱 24V DC。 3校准项目和校准方法 3.1校准项目：测量误差。 3.2校准方法 a.准备工作 a1. 设备配置与连接：热电阻温度变送器按图1接线，热电偶温度变送器按图2接线。图1：热电阻温度变送器

图2：热电偶温度变送器（具有冷端温度自动补偿）注：图1和图2中的数字多用表和电位差计可用相同功能的校验仪代替。 a2.通电预热：新出库仪表预热时间一般为15～30min。 b.校准 b1.校准点的选择：校准点的选择应按量程均匀分布，一般应包括上限值、下限值和量程50％附近在内不少于5个点。 b2.应从下限开始平稳地输入各被校点对应的信号值，读取并记录正向输出值直至上限；然后从上限反方向平稳改变输入信号依次到各个被校点，读取并记录反向输出值直至下限。如此为一次循环，如有超差，调整后须进行两个循环的测量。在接近被校点时，输入信号应足够慢，以避免过冲。 b3.对有冷端温度补偿的热电偶温度变送器，则把温度计放在相应的接线端子处，根据温度计读数查出相应的毫伏值，再在被测点的标准表读数中减去后进行校准。 4校准结果表述 4.1误差计算允许误差＝±（仪表输出上限－仪表输出下限）×准确度等级/100 仪表的误差=示值-理论输出值仪表的回差=|上行程示值-下行程示值| 仪表的回差≤│允许误差│ 4.2仪表校准时，先不进行调整，进行初校并记录有关数据。如初校不合格，调整合格后记录有关数据。 4.3在读取标准值、被检值及误差计算过程中，小数点后保留的位数应以舍入误差小于仪表允许误差的1/10为限。判定仪表是否合格应以舍入以后的数据为

PT100温度变送器的正温度系数补偿

PT100温度变送器的正温度系数补偿温度是非常重要的物理参数，热电偶和热敏电阻(RTD)适合大多数高温测量，但设计人员必须为特定的应用选择恰当的传感器，表1提供了常用传感器的选择指南。 RTD具有较高的精度，工作温度范围：-200°C至+850°C。它们还具有较好的长期稳定性，利用适当的数据处理设备就可以传输、显示并记录其温度输出。因为热敏电阻的阻值和温度呈正比关系，设计人员只需将已知电流流过该电阻就可以得到与温度成正比的输出电压。根据已知的电阻-温度关系，就可以计算出被测温度值。电阻值随温度的变化称为“电阻的温度系数”，绝大多数金属材料的温度系数都是正数，而且许多纯金属材料的温度系数在一定温度范围内保持恒定。所以，热敏电阻是一种稳定的高精度、并具有线性响应的温度检测器。具体应用中选用哪一种金属材料(铂、铜、镍等)取决于被测温度范围。铂电阻在0°C的标称电阻值是100Ω，尽管RTD是一种标准化器件，但在世界各地有多种不同的标准。这样，当同一标准的RTD用在不同标准的仪表设计中时将会产生问题。铂金属的长期稳定性、可重复操作性、快速响应及较宽的工作温度范围等特性使其能够适合多种应用。因此，铂电阻RTD是温度测量中最稳定的标准器件。以下公式描述了PT100的特性，显然它的温度与电阻呈非线性关系： RT = R0(1 + AT + BT2 + C(T-100)T3) 其中： A = 3.9083 E-3 B = -5.775 E-7 C = -4.183 E-12 (低于0°C时)或0 (高于0°C时)。表3是表格形式。具体应用中，PT100的连接方式可以采用2线、3线或4线制(图1、2和3)。有多种模拟和数字的方法进行PT100的非线性误差补偿，例如，可以利用查表法或上述公式实现数字非线性补偿。查表法是将代表铂电阻阻值与温度对应关系的一个表格存储在μP内存区域，利用这个表格将一个测量的PT100电阻值转换为对应的线性温度值。另一种方法是根据实际测量的电阻值，采用以上公式直接计算相关的温度。查表法只能包含有限的电阻/温度对应值，电路的复杂程度取决于精度和可用内存的空间。为了计算某一特定的温度值，需要首先确认最接近的两个电阻值(一个低于RTD测量值，一个高于RTD测量值)，然后用插值法确定测量温度值。例如：如果测试的电阻值等于109.73Ω，假设查询表格精度为10°C，那么两个最接近的值是107.79Ω (20°C)和111.67Ω (30°C)。综合考虑这三个数据，利用下式进行计算：以上数字补偿的方法需要微处理器(μP)的支持，但是采用图4的简单模拟电路可以获