PT100温度传感器课程设计

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基于PT100温度监测的设计

基于PT100温度监测的设计

温度监测的设计电信科技08-2 韦一、课程设计内容(1)实时检测温度—50°C—180°C环境温度范围:室温—20°C—60°C;测量精度:2.5%±1字;(2)用LCD1602显示其温度(小数点保留两位);(3)将温度上传到上位PC机显示。

二、系统方案2.1基本原理根据检测温度范围的要求,本设计采用铂热敏电阻PT100作为温度传感器,温度测量范围在-200~850之内。

热敏电阻的电阻值随着环境温度的变化而变化,其电阻值与环境温度有某种关系。

本设计使用的电阻——温度的关系如下:在负温区(-200~0°C)范围:Rt=R0(1+At+Bt^2+C(t-100)T^2)在正温区(0~850°C)范围内:Rt=R0(1+At+Bt^2)式中:Rt——温度t时刻铂热敏电阻的电阻值;R0——温度0°C的铂热敏电阻的电阻值;t——介质的温度;A、B、C——有关的常数,其值如下:A=3.90502*10^-3B= -5.80195*e-7C=-4.2735*e-12铂热敏电阻的允许误差如下:电阻——温度的关系如下表:利用电桥平衡原理,已知另外三个电阻的阻值和电桥的供电电压,再测出电的桥两端的电压差,就可计算出连入电桥中的铂热敏电阻的电阻值。

电桥两端电压差通过放大电路后,经过A/D转换,利用单片机读取A/D的数据,便可得到放大后的电压值,通过放大电路输入和输出的关系,可得到电桥两端的电压差,这样就可计算出铂热敏电阻的电阻值。

通过铂热敏电阻阻值与环境温度有某种关系,可将电阻值转换为温度,这一系列的计算,可由单片机完成,最后将温度值送到显示电路显示,或者作为后期的数据处理。

2.2原理框图如图2.2所示:含有铂热敏电阻PT100的电桥放大电路A/D转换器单片机显示部分送到PC机图2.2三、硬件电路原理图(1)电桥和放大电路部分如图3.1所示,U7是TL431稳压管,为电桥提供稳定的电压,供电电压为+5V,由直流激励源U7(k)提供。

PT100测温设计

PT100测温设计

学号:传感与检测技术题目学院专业班级姓名指导教师年月日目录1、设计任务与要求 (1)2、方案设计 (2)3、温度传感器的选择 (3)4、PT100热电阻工作原理介绍 (4)5、单元电路与参数计算 (6)5.1 PT100电压产生电路 (6)5.2仪表放大器 (7)5.3模数转换器 (9)5.4 LCD1602液晶显示 (10)5.5 AT89C52单片机电路 (13)6、软件设计 (14)6.1 程序流程图 (14)6.2 控制程序 (14)7、总的原理图 (20)8、感想与体会 (21)1、设计任务与要求《传感与检测技术》大作业的基本要求1.设计一个测温系统,要求测温范围200~500℃,分辨率为1℃。

2.画出系统结构框图,说明各电路的作用,系统实现的功能3.选择一种合适的温度传感器,说明选择理由。

3.说明该温度传感器的工作原理,推导输入输出关系式。

4.设计模拟信号调理电路,推导温度输入和调理电路输出的表达式;5.选择A/D转换器,计算放大器的放大倍数;6.设计人机接口电路,(参数如何设置?数据如何显示?)7.绘制基于单片机的温度测量系统的硬件电路图8.所采用测量数据的基本处理算法的流程图以及程序设计。

9.证明所设计的系统能够达到测温范围和分辨率的要求。

2、方案设计总的设计方案叙述如下:不同的温度使PT100产生不同电阻值,接上恒流源产生电压值,经过运算放大器组成的仪表放大器电路,输出与放大倍数有关的相应0到2.8V 的压降,再由TLC1543模数转换器采集并送给AT89C52单片机处理数据并显示相应的温度值到LCD1602液晶屏上。

不同的温度产生不同的电阻值,且基本上呈线性规律。

所以可以直接把该电阻通过直流源产生的电压经放大后送到单片机进行处理并显示。

设计框图如下:图1 系统设计框图3、温度传感器的选择常见的温度传感器有PT100、AD590、热电偶、DS18B20等。

AD590适用于150℃以下温度;DS18B20测温范围为-55℃~+125℃;热电偶测温范围大为-200℃~1300℃,特殊情况下为270℃~2800℃;PT100为热电阻传感器,测量范围-200℃~+850℃。

传感器参数检定 PT100测温 PT100电阻标定

传感器参数检定 PT100测温 PT100电阻标定

传感器参数检定—课程设计实验报告学院:机电与信息工程学院年级:2010级专业:测控技术与仪器摘要本文首先简要介绍铂电阻PT100的特性以及测温的方法,在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。

在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过放大器进行温度信号的转换,将0~300℃温度等价到0~2V电压输出。

本设计采用了四线制铂电阻温度测量电路,通过对电路的设计,减小了测量电路及PT100自身的误差,使温控精度在0℃~300℃范围内准确测量。

关键词:PT100 温度测量仪用放大器AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and Amplifier, In addition, it designs a clock circuit modules to achieve real-time measurement of temperature.It can still improve the perform used four-wire temperature circuit and reduce the measurement eror.Keywords:PT100 Temperature Measures Instrument amplifier前言热电偶是目前接触式测温中应用十分广泛的热电式传感器,它具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。

毕业设计-基于PT100热电阻温度传感器和AT89C51单片机的温度检测系统设计

毕业设计-基于PT100热电阻温度传感器和AT89C51单片机的温度检测系统设计

摘要本课题本系统采用PT100热电阻温度传感器和单片机组成可靠性高、功耗低的温度检测系统。

以AT89C51单片机系统为核心,对单点的温度进行实时检测。

采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测;采用串型模数转换器ADC0809进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号与AT89C51单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。

本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。

关键词:单片机,PT100热电阻,ADC0809,温度检测The design of Single Chip MicrocomputerTemperature Detection SystemBased on the Resistive Thermal Detector of PT100AbstractThis article AT89C51 monolithic integrated circuit which produces by ATMEL Corporation is the core, can inspect a single point of the temperature in real time. The adoption of the serial A/D for temperature signals into voltage signal mediation AT89C51 Single-Ship Compute interfaces with the eighth LED digital display of real-time temperature. The design includes four parts of the temperature sensor and the A / D converter module and the data transmission modules and the temperature display module. Each part functions and the process was described in the Paper in detail.Key words:Single-Ship Computer; Resistive Thermal Detector of PT100; ADC0809; Measure-temperature目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 方案论证 (2)1.2.1 单片机选型 (2)1.2.2 模数转换器选型 (3)1.2.3 显示方案确定 (3)2 硬件设计 (4)2.1 温度信号的获取与放大 (4)2.1.1 元件介绍 (4)2.1.2 放大电路设计 (4)2.2 模数转换单元 (5)2.2.1 8位串行A/D转换器ADC0809 (5)2.2.2 模数转换单元电路的设计 (7)2.3 键盘电路的设计 (8)2.4 LED显示电路的设计 (8)2.4.1 LED数码管原理 (9)2.4.2 LED数码管编码方式 (9)2.4.3 LED数码管显示方式和典型应用 (10)2.4.4 LED数码管的原理图 (11)2.5 声光报警电路 (12)2.6 单片机接口电路 (13)2.6.1单片机的时钟电路 (13)2.6.2复位电路和复位状态 (13)3 软件设计 (16)3.1 程序设计语言的选用 (16)3.2 软件程序的设计 (16)3.2.1 程序流程 (16)3.2.2 键盘管理 (17)3.2.3 LED显示 (18)3.2.4 模拟量的采集与处理 (18)3.3源程序 (22)4 抗干扰设计 (29)4.1 用于单片机系统的干扰抑制元件 (29)4.2 提高单片机系统抗干扰能力的主要手段 (29)5 结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)论文原创性声明 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

铂电阻温度计传感器课程设计

铂电阻温度计传感器课程设计

铂电阻温度计传感器课程设计摘要传感器是现代科技和工程领域不可或缺的一部分。

本课程设计旨在介绍铂电阻温度计传感器的原理、特性和应用,以及如何设计和实现铂电阻温度计传感器。

导言铂电阻温度计传感器是一种常用的温度测量设备,具有精度高、稳定性好等优点。

在许多领域,如工业控制、环境监测等方面都有广泛的应用。

本课程设计将深入介绍铂电阻温度计传感器的工作原理和特点,并通过实验设计帮助学生更好地理解和应用铂电阻温度计传感器。

1. 铂电阻温度计传感器的工作原理铂电阻温度计传感器是基于材料电阻随温度变化的特性来测量温度的。

其中,铂电阻是一种具有稳定温度系数和较大温度范围的材料,常用的材料有PT100、PT1000等。

铂电阻温度计的原理是利用铂电阻的电阻值与温度之间的关系进行温度测量。

2. 铂电阻温度计传感器的特点•高精度:铂电阻温度计传感器的精度可以达到0.1°C,适用于需要高精度温度测量的场合。

•宽温度范围:铂电阻温度计传感器的温度测量范围通常在-200°C到+800°C之间。

•稳定性好:铂电阻温度计传感器具有良好的长期稳定性和重复性。

•快速响应:铂电阻温度计传感器的响应时间较短,能够快速反应温度的变化。

3. 铂电阻温度计传感器的应用铂电阻温度计传感器在许多领域有着广泛的应用,包括以下几个方面:•工业控制:铂电阻温度计传感器可用于工业控制系统中,如温度控制、温度补偿等。

•环境监测:铂电阻温度计传感器可用于监测环境温度,如气象观测、温室控制等。

•制冷和空调:铂电阻温度计传感器可用于制冷和空调系统中的温度控制。

•医疗设备:铂电阻温度计传感器可用于医疗设备中,如体温测量。

4. 实验设计本课程设计还将提供一个实验设计,帮助学生更好地理解和应用铂电阻温度计传感器。

以下是实验设计的主要内容:实验目的通过实验帮助学生了解铂电阻温度计传感器的工作原理和特性,以及如何进行温度测量。

实验器材•铂电阻温度计传感器•温度控制装置•数字温度显示器•实验电路板•连接线等实验步骤1.搭建实验电路:将铂电阻温度计传感器连接到实验电路板上。

(完整word版)传感器课程设计(基于labview的pt100温度测量系统)

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目录第一章方案设计与论证 (2)第一节传感器的选择 (2)第二节方案论证 (3)第三节系统的工作原理 (3)第四节系统框图 (4)第二章硬件设计 (4)第一节 PT100传感器特性和测温原理 (5)第二节信号调理电路 (6)第三节恒流源电路的设计 (6)第四节 TL431简介 (8)第三章软件设计 (9)第一节软件的流程图 (9)第二节部分设计模块 (10)总结 (11)参考文献 (11)第一章方案设计与论证第一节传感器的选择温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类,前者是让温度传感器直接与待测物体接触,而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离,检测从待测物体放射出的红外线,达到测温的目的.在接触式和非接触式两大类温度传感器中,相比运用多的是接触式传感器,非接触式传感器一般在比较特殊的场合才使用,目前得到广泛使用的接触式温度传感器主要有热电式传感器,其中将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器,将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。

热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类,前者简称热电阻,后者简称热敏电阻。

常用的热电阻材料有铂、铜、镍、铁等,它具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等,常用的热电阻如PT100、PT1000等.近年来各半导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器,如DALLAS公司DS18B20,MAXIM公司的MAX6576、MAX6577,ADI公司的AD7416等,这些芯片的显著优点是与单片机的接口简单,如DS18B20该温度传感器为单总线技术,MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出,一个为周期输出,其本质均为数字输出,而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年也比较流行的I2C总线,这些本身都带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便,但这类器件的最大缺点是测温的范围太窄,一般只有-55~+125℃,而且温度的测量精度都不高,好的才±0.5℃,一般有±2℃左右,因此在高精度的场合不太满足用户的需要.热电偶是目前接触式测温中应用也十分广泛的热电式传感器,它具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。

基于PT100的数字温度计的设计

基于PT100的数字温度计的设计

1 引言
在工农业生产中,温度检测及其控制占有举足轻重的地位,随着现代信息 技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现 ,能够独立工作的温度检测和显示 系统已经应用于诸多领域。 要达到较高的测量精度需要很好的解决引线误差补偿 问题、 多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差等问题,使温度检测复杂 化。模拟信号在长距离传输过程中,抗电磁干扰时令设计者伤脑筋的问题,对于 多点温度检测的场合,各被检测点到监测装置之间引线距离往往不同,此外,各 感元件参数的不一致,这些都是造成误差的原因,并且难以完全清除。 单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,成为 自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件, 尤其在日常生活中也发挥 越来越大的作用。采用单片机对温度采集进行控制,不仅具有控制方便、组态简 单和灵活性大等优点, 而且可以大幅度提高被控数据的技术指标,从而能够大大 提高产品的质量和数量。 由于科学技术的飞速发展, 特别是微电子加工技术,计算机技术及信息处理 技术的发展, 人们对信息资源的需求日益增长,作为提供信息的传感技术及传感 器愈来愈引起人们的重视, 而综合各种技术的传感器技术也进入到一个飞速的发 展阶段。要及时正确地获取各种信息,解决工程、生产及科研中遇到的各种具体 的检查问题, 就必须合理选择和善于应用各种传感器及传感技术。如最简单的温 度的测量,有热电偶、光纤温度传感器等等。但是,热电阻是开发早、种类多、 发展较成熟的感元器。 热电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电 阻变化。热电阻器是感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热电阻器 和负温度系数热电阻器。 热电阻器的典型特点是对温度感,不同的温度下表现出 不同的电阻值。 正温度系数热电阻器在温度越高时电阻值越大,负温度系数热电 阻器在温度越高时电阻值越低, 它们同属于半导体器件。随着半导体技术的不断 发展,热电阻作为一种新型感温元件应用越来越广泛。他具有体积小、灵度高、 重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点,最重要的是作为温度传感器的 热电阻的灵度非常高,这是其他测温传感器所不能比拟的。

(完整word版)PT100数字温度计

(完整word版)PT100数字温度计

单片机课程设计PT100数字温度计学院:物理电气信息学院班级:电气工程与自动化(1班)学号:12012241992姓名:于高乐PT100数字温度计一. 设计目的与任务采用PT100温度传感器,设计一款可以实时显示温度的数字温度计二. 设计中所需软件及设备PC 机电脑、Keil C 软件、Protues 软件。

本次设计所需软件为Keil C51以及Proteus ISIS 仿真软件,应用Proteus ISIS 对实验电路进行仿真,得到实验结果。

三.设计原理说明1.实验方案设计图由于是16路的24V 电源输入,所以不能直接将24V 电源输入到单片机,故需要有隔离或转换电路,将16路24V 电源转换为转换为16路的信号输入到单片机I/O 口,由单片机采集16路电平信号。

方案设计结构图如下图2.硬件设计与结构图(1)单片机模块及最小系统(2)液晶显示模块(3)温度模拟模块四.总体电路原理图及其仿真图五.设计程序主函数首先实现单片机的初始化。

然后将I/O口数据传送至虚拟终端。

最后执行虚拟终端显示打印函数,在加一段演示程序,便于观察。

源程序#include <reg52.H>#include <intrins.H>#include <math.H>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RS = P2^6; //数据/命令选择端(H/L)sbit LCDEN = P2^7; //使能端void delayUs() //短延时{_nop_();}void delayMs(uint a) //长延时{uint i, j;for(i = a; i > 0; i--)for(j = 100; j > 0; j--);}//第一行开始地址为0x80, 第二行开始地址为0xc0;//写命令:RS=0, RW=0;void writeComm(uchar comm){RS = 0;P1 = comm;LCDEN = 1;delayUs();LCDEN = 0;delayMs(1);}//写数据:RS=1, RW=00void writeData(uchar dat){RS = 1;P1 = dat;LCDEN = 1;delayUs();LCDEN = 0;delayMs(1);}//初始化函数//显示模式, 固定指令为00111000=0x38, 16*2显示, 5*7点阵,8位数据接口//显示开/关及光标设置00001100=0x0c//指令1: 00001DCB : D:开显示/关显示(H/L); C:显示光标/不显示(H/L), B:光标闪烁/不闪烁(H/L)//指令2: 000001NS ://N=1, 当读/写一个字符后地址指针加1, 且光标也加1; N=0则相反//S=1, 当写一个字符, 整屏显示左移(N=1)或右移(N=0), 但光标不移动; S=0, 整屏不移动void init(){writeComm(0x38); //显示模式writeComm(0x0c); //开显示, 关光标writeComm(0x06); //写字符后地址加1, 光标加1writeComm(0x01); //清屏}void writeString(uchar * str, uchar length){uchar i;for(i = 0; i < length; i++){writeData(str[i]);}}/*****************************PT100*******************************/ sbit ds = P3^4;void dsInit(){//对于11.0592MHz时钟, unsigned int型的i, 作一个i++操作的时间大于为8usunsigned int i;ds = 0;i = 100; //拉低约800us, 符合协议要求的480us以上while(i>0) i--;ds = 1; //产生一个上升沿, 进入等待应答状态i = 4;while(i>0) i--;}void dsWait(){unsigned int i;while(ds);while(~ds); //检测到应答脉冲i = 4;while(i > 0) i--;}bit readBit(){unsigned int i;bit b;ds = 0;i++; //延时约8us, 符合协议要求至少保持1usds = 1;i++; i++; //延时约16us, 符合协议要求的至少延时15us以上b = ds;i = 8;while(i>0) i--; //延时约64us, 符合读时隙不低于60us要求return b;}//读取一字节数据, 通过调用readBit()来实现unsigned char readByte(){unsigned int i;unsigned char j, dat;dat = 0;for(i=0; i<8; i++){j = readBit();//最先读出的是最低位数据dat = (j << 7) | (dat >> 1);}return dat;}void writeByte(unsigned char dat)unsigned int i;unsigned char j;bit b;for(j = 0; j < 8; j++){b = dat & 0x01;dat >>= 1;//写"1", 将DQ拉低15us后, 在15us~60us内将DQ拉高, 即完成写1if(b){ds = 0;i++; i++; //拉低约16us, 符号要求15~60us内ds = 1;i = 8; while(i>0) i--; //延时约64us, 符合写时隙不低于60us要求}else //写"0", 将DQ拉低60us~120us{ds = 0;i = 8; while(i>0) i--; //拉低约64us, 符号要求ds = 1;i++; i++; //整个写0时隙过程已经超过60us, 这里就不用像写1那样, 再延时64us了}}}void sendChangeCmd(){dsInit(); //初始化DS18B20, 无论什么命令, 首先都要发起初始化dsWait(); //等待DS18B20应答delayMs(1); //延时1ms, 因为DS18B20会拉低DQ 60~240us作为应答信号writeByte(0xcc); //写入跳过序列号命令字Skip RomwriteByte(0x44); //写入温度转换命令字Convert T}void sendReadCmd(){dsInit();dsWait();delayMs(1);writeByte(0xcc); //写入跳过序列号命令字Skip RomwriteByte(0xbe); //写入读取数据令字Read Scratchpad//获取当前温度值int getTmpValue(){unsigned int tmpvalue;int value; //存放温度数值float t;unsigned char low, high;sendReadCmd();//连续读取两个字节数据low = readByte();high = readByte();//将高低两个字节合成一个整形变量//计算机中对于负数是利用补码来表示的//若是负值, 读取出来的数值是用补码表示的, 可直接赋值给int型的value tmpvalue = high;tmpvalue <<= 8;tmpvalue |= low;value = tmpvalue;t = value * 0.0625;//将它放大10倍, 使显示时可显示小数点后一位, 并对小数点后第二位进行4舍5入//如t=11.0625, 进行计数后, 得到value = 111, 即11.1 度//如t=-11.0625, 进行计数后, 得到value = -111, 即-11.1 度value = t * 10 + (value > 0 ? 0.5 : -0.5); //大于0加0.5, 小于0减0.5return value;}void display(int v){unsigned char count;unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0};unsigned int tmp = abs(v);datas[0] = tmp / 1000;datas[1] = tmp % 1000 / 100;datas[2] = tmp % 100 / 10;datas[3] = tmp % 10;writeComm(0xc0+3);if(v < 0){writeString("- ", 2);}else{writeString("+ ", 2);}if(datas[0] != 0){writeData('0'+datas[0]);}for(count = 1; count != 4; count++){writeData('0'+datas[count]);if(count == 2){writeData('.');}}}/******************************PT100*******************************/ void main(){uchar table[] = "Now Temperature ";delayMs(1);sendChangeCmd();init();writeComm(0x80);writeString(table, 16);while(1){delayMs(1000); //温度转换时间需要750ms以上writeComm(0xc0);display(getTmpValue());sendChangeCmd();}}六.设计结果与总结七.课程设计心得与总结经过这次单片机课程设计,终于完成了我的数字温度计的设计,虽然不能做到很完美,但从心底里说,还是高兴的,毕竟这次设计把实物都做了出来,高兴之余不得不深思呀!在本次设计的过程中,我发现很多的问题,也许是第一次进行这种系统的设计所以感觉完成这样一次小系统设计我长进了很多,单片机课程设计重点就在于软件算法的设计,需要有很巧妙的程序算法,虽然以前写过几次程序,但我觉的写好一个程序并不是一件简单的事,举个例子,以前写的那几次,数据加减时,我用的都是BCD码,这一次,我全部用的都是16进制的数直接加减,显示处理时在用除法去删分,感觉效果比较好,有好多的东西,只有我们去试着做了,才能真正的掌握,只学习理论有些东西是很难理解的,更谈不上掌握。

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燕山大学传感器课程设计题目:PT100温度传感器课程设计系部:电气工程系专业:生物医学工程1班**:***0912********指导教师:***完成时间:2011年12月31日目录一.摘要前言二.PT100温度传感器温度与阻值的关系三.PT100温度传感器的接线方法四.PT100温度传感器的测温原理五.PT100温度传感器的接线方法对测量精度的影响六.PT100温度传感器的抗干扰问题处理七.恒流源设计八.AD转换部分程序九.PT100温度传感器的探头设计十.PT100温度传感器的数据处理及参数计算十一.PT100温度传感器的应用十二.结论十三.参考文献一.温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一,无论是在生产实验场所,还是在居住休闲场所,温度的采集或控制都十分频繁和重要,而且,网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。

由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温传感器就会相应产生。

二PT100温度传感器温度与阻值的关系四测温原理设计原理: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138.5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。

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.针对不同温度,测量的电阻值也不同,具体有个pt100温度阻值对照表(百度一下)法五接线方法对测量精度的影响[图文]Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响1、Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同:二线制和三线制是用电桥法测量,最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。

四线没有电桥,完全只是用恒流源发送,电压计测量,最后给出测量电阻值。

2、Pt100热电阻的三种接线方式对测量精度的影响连接导线的电阻和接触电阻会对Pt100铂电阻测温精度产生较大影响,铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效消除这种影响。

与热电阻连接的检测设备(温控仪、PLC 输入等)都有四个接线端子:I+、I-、V+、V-。

其中,I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流,V+、V-是用来监测热电阻的电压变化,依次检测温度变化。

请参阅下图:(1)四线制就是从热电阻两端引出4线,接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线,测量精度高,需要导线多。

(2)三线制就是引出三线,Pt100B铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线(即检测设备的I-端子和V-端子短接)。

精度稍好。

(3)两线制就使引出两线,Pt100B铂电阻接线时接线时电流回路和电压测量回路合二为一(即检测设备的I-端子和V-端子短接、I+端子和V+短接短接)。

测量精度差。

六PT100温度传感器的抗干扰问题处理1.1 改变信号接地方式热电阻测温信号通常采用三线制接线方式,使用KYVRP4×1.5屏蔽电缆引至DCS现场站PC室CCF中继柜内,电缆屏蔽,在中继柜内接地。

解决的方法是将热电阻Pt100的B、b 在中继柜端子处与电缆屏蔽接在一起,将干扰信号引入大地,以此方法消除干扰信号,即可使计算机温度显示恢复正常。

1.2 改变信号传送方式可在现场或现场站PC室内通过加装Pt100热电阻温度变换器,将Pt100电阻信号转换为标准DC4~20mA信号,并相应改变计算机输入信号通道,这种方法也可消除信号传输过程中产生的干扰,使计算机显示的温度恢复正常,因为DC4~20mA 信号的抗干扰能力非常强,温度变换器安装位置可依现场实际情况决定,但最好选择室内安装,这种方法的缺点是增加了设备投资,同时需要提供变换器电源七恒流源设计八AD转换部分程序九PT100温度传感器的探头设计PT100温度探头-DOCOROM TR02522-表面安装型热电阻测温范围-200…800℃采用不同材质的保护安装用于管道或平面温度测量安装简单而快速低热量散失用来测量管道系统、平面或圆面的温度非直接测量方式,不会影响介质的流动,压力和化学因素不会影响传感器寿命可使用导热膏来加强热传导十。

PT100温度传感器的数据处理及参数计算十一。

PT100温度传感器的应用温度传感器PT100的应用应用范围: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。

使用温度传感器为 PT100,这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 50 0℃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 1 00 至 280.9Ω,我们按照其串联分压的揭发,使用公式:Vcc/(PT 100+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 45 0 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/(0.3344 2-0.12438)≈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*1.1 117=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)。

通常,在温度测量电路里,都会有一个“调零”和另一个“调满度”电位器,以方便调整传感器在“零度”及“满度”时的正确显示问题。

本电路没有采用两只电位器是因为只要“零度”调整准确了,就可以保证整个工作范围的正确显示,当然也包括满度时的最大显示问题了。

那么,电路中对“零度”是如何处理的呢?它是由单片机程序中把这个“零度”数字直接减掉就是了,在整个工作范围内,程序都会自动减掉“零度”值之后再作为有效数值来使用。

当供电电压发生偏差后,是否会引起传感器输入的变化进而影响准确度呢?供电变化后,必然引起流过传感器的电流发生变化,也就会使传感器输出电压发生变化。

可是,以此同时,单片机的供电也是在同步地接受到这种供电变化的,当单片机的 A/D 基准使用供电电压时,就意味着测量基准也在同步同方向发生变化,因此,只要参数选择得当,系统供电的变化在 20% 之内时,就不会影响测量的准确度。

(通常单片机系统并不允许供电有过大的变化,这不仅仅是在温度测量电路中的要求。

)后级单片机电路的原理图如下:从传感器前置放大电路输出的信号,就送入到 HT46R23 的 A/D 转换输入端口(PB0/AN0),由单片机去进行各种必需的处理。

首先是进行软件非线性校正,把输入信号按照不同的温度值划分为不同段,再根据其所在的段分别乘以不同的补偿系数,令其与理论值尽量接近,经过非线性校正的数字,才被送去进行显示,比较用户设定的控制值等等。

各段的非线性补偿系数见下列表格(仅仅列出主要段的数据,非全部表格内容):本电路还有一个特点,就是用户可以在工作范围内,任意设定 3 个超限控制值。

当测量显示值大于设定值的时候,对应的控制端口就会输出高电平。

利用这个高电平信号,再外接一级三极管驱动继电器的电路,就可以实现自动控制。

在某一个控制端口输出高电平的同时,与之串联的 LED 发光管会同时点亮,以便提示使用者是哪一个设定值在输出控制信号。

电路中的 24C02 是电存储器,可以把使用者设定的控制值可靠地保存起来,即使掉电也不会丢失数据。

电路图中还有 3 只按键,它们分别是“设定”、“加置数”和“减置数”操作按键,用于使用者进行超限值的设置。

使用方法如下:按动一下设定键,屏幕显示“1--”,表示现在进入第一个超限值的设置,三秒后屏幕自动跳转到显示“***”并闪烁(*** 代表原来电存储器里储存的超限数值),然后,按压加数键(或减数键),屏幕上的最低位的数字就会加一(或减一),如果按住按键三秒以上不放开,屏幕上的前两位数字就会快速进行加数(或减数)。

把屏幕上的数字调整到所需要的数字后,这个超限值就设置完成了。

接着,再按动一下设定键屏幕显示“2--”,表示现在进入第二个超限值的设置,三秒后屏幕自动跳转到显示“***”并闪烁....,接下来的操作与第一个超限值的操作完全一样。

第三个超限值的设置与上面两个完全一样。

当设置好 3 个超限值之后,还必须最后按动一下设定键,退出设定状态而返回正常工作状态。

如果忘记了这最后一次按动退出的操作,程序就会等待 10 秒之后,自动返回正常工作状态。

简易调试方法:可以使用 100Ω的电阻来模拟 PT100 在 0℃的阻值,接入传感器输入端,看看显示是否 =000,如果不对,可以调整微调电位器来达到;然后用一只 281Ω的电阻来模拟 PT100 在 500℃时传感器的电阻值,显示应该在 500 字±1字;最后,使用一只 194Ω的电阻来代替 250℃传感器电阻输入,应该显示 250±1 字.如果经过上面调试没有问题,就可以接入真正的 PT100 传感器投入使用了.(真正的传感器也有误差,可以微调一下前置放大的电位器来校正它。

)在实际工作中,要求电路的供电电压为 5V±5%.如果测量显示值大于某一个超限值,对应的控制端口就会立即输出高电平。

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