pt00温度检测电路
pt100温度测量电路图(电子发烧友)
PT100与热敏电阻相反,热敏电阻温度越高电阻值越小pt100温度测量电路,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：温度℃PT100 阻值Ω传感两端电压 mV0 100.00 124.381 100.39 124.850 119.40 147.79100 138.51 170.64150 157.33 192.93200 175.86 214.68250 194.10 235.90300 212.05 256.59350 229.72 276.79400 247.09 296.48450 264.18 315.69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。
基于铂电阻的温度测量系统设计
目录第1章题目及原理分析 (1)第2章总体设计 (3)第3章详细设计及公式计算 (3)3.1 三线制恒流源驱动电路设计 (3)3.2 信号调理电路设计 (5)第4章参数设计及运算 (6)第5章仿真结果 (7)第6章误差分析 (9)第7章心得体会 (9)参考文献 (11)- 1 -第一章 题目及原理分析本次设计题目为基于铂电阻的温度测量调理电路设计，金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化，并且具有很好的重现性和稳定性，利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器。
本设计即是利用铂电阻传感器作为测温元件进行温度测量，设计关键是要能准确地测量出铂电阻传感器的电阻值，并以电压形式表现出来,从而得到温度的变化，在常用的Pt1000(Ro=1 000 Ω)是以温度系数TCR=0．003 851为标准统一设计的铂电阻。
其温度电阻特性是：温度／电阻特性公式如下：-200<t<0℃ ])100(1[R R 320t t t C Bt At -+++=0<t<850℃ )1(R R 20t Bt At ++=其中Rt 在t℃时的电阻值，R0在0℃时的电阻值。
TCR=0.003851时的系数值为：41202701-3010*183.4,10*775.5,10*3..9083A ------=-==C C C B C在进行电路设计时，由于高此项的系数较小，可进行近似的线性处理。
Pt1000分度表第二章.总体设计本温度测量电路采用三线制恒流源驱动法驱动铂电阻传感器。
三线制恒流源驱动法是指用硬件电路消除铂电阻传感器的固定电阻(零度电阻)，直接测量传感器的电阻变化量。
后接一信号调理电路用于将pt电阻随温度变化的阻值用电压的形式表示出来。
第三章.详细设计3．1 三线制恒流源驱动电路本电路中温度传感器Pt1000由恒流源驱动电路负责驱动，将其感知的随温度变化的电阻信号转换成可测量的电压信号。
由于相比于温度对晶体管或场效应管参数的影响，温度对集成运算放大器参数的影响较小，并且由集成运算放大器构成的恒流源具有稳定性更好、恒流性能更高的优点。
pt100温度测量电路图(电子发烧友)
PT100与热敏电阻相反,热敏电阻温度越高电阻值越小pt100温度测量电路,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：温度℃PT100 阻值Ω传感两端电压 mV0 100.00 124.381 100.39 124.850 119.40 147.79100 138.51 170.64150 157.33 192.93200 175.86 214.68250 194.10 235.90300 212.05 256.59350 229.72 276.79400 247.09 296.48450 264.18 315.69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。
温度测量原理及接线方法(共24张PPT)
热电偶的相关知识
根本介绍 概述 特点 结构 工作原理
种类 常见热电偶材料 类别
相关介绍
➢ 热电偶的安装要求
➢ 热电偶的正确使用
➢ 故障处理案例 ➢ 温度补偿
常见问题
•
热电偶是一种感温元件，是一种仪表。它直接测量温度，并把温度信号转 热电偶
• 换成热电动势信号, 通过电气仪表〔二次仪表〕转换成被测介质的温度。热电 偶测温的根本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度 梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势， 这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。两种不同成份的均质导体为热电
变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修
正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电
偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线
与热电偶连接端的温度差不能超过100℃
常见问题
• 对于热电偶的热电势，应注意如下几个问题： 装配热 电偶
• 1：热电偶的热电势是热电偶工作端与冷端两端温度函数的 差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数； 2 ：热电偶所产生的热电势的大小，当热电的材料是均 匀时，与热电偶的长度和直径无关， 3：当热电偶的 两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只 与热电偶的温度差有关；假设热电偶冷端的温度保持一定， 这热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不 同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路， 如下图。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时， 两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电 流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工 作的。
温度传感器探头(pt100,pt1000)
不同直径保护管的热响应时间（材质为不锈钢，水流速度为1m/s,测试数据为参考值）
表6
保护管直径 mm
热响应时间 s （τ0.5）
保护管直径 mm
热响应时间s （τ0.5）
2
≤2
6
≤15
3
≤3
8
≤30
4
≤5
10
≤30
5
≤8
12
≤30
绝缘电阻 常温绝缘电阻的试验电压可取直流10～100V任意值，环境温度在15～35℃范围内，相对湿度应不大于80%，
螺纹规格
指定
S□ 1=SUS321 4=SUS304 6=SUS316 指定
螺纹部分材质
Y□ 1=1000 2=2000 指定
引线长度(mm)
E□ 2=两线 3=三线 4=四线
引线线制
1=聚氯乙烯 PVC（-20～80℃）
引线材质
F□
2=聚氨酯 TPU （-50～100℃） 3=特氟龙 （-50～250℃）
型号
技
术参数
外 形 结 构 示意图
1. 铂电阻：Pt100、Pt500、Pt1000
测温范围：（-80～500）℃
WZP-R
2. 常用精度： A 级：±（0.15+0.002|t|）℃ B 级：±（0.30+0.005|t|）℃
|t|---实测温度的绝对值
3. 常压，对于存在压力的工况，请注明压力大小
铂热电阻型号 传感器类型 温度范围(℃) 传感器精度 保护管长度(mm) 保护管直径(mm) 保护管材质 引线长度(mm) 引线线制
引线材质 括号内为引线常用温 度范围
指定
H□
0=均无,可不填 1=均有
Pt100铂电阻测温电路(稳定版)
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 的分度表（0℃~100℃）程序处理一般在使用PT100 的温度采集方案中，都会对放大器LM358 采集来的模拟信号A V进行温度采样，即进行A/D 转换。
A/D 处理包括两方面内容，一是A/D 值的滤波处理，二是A/D 值向实际温度转换。
由于干扰或者电路噪声的存在，在采样过程当中会出现采样信号与实际信号存在偏差的现象，甚至会出现信号的高低波动，为了减小这方面原因造成的测量误差，在实际采样时采样18 个点，然后再除去其中偏差较大的两个点，即一个最大值和一个最小值，再对剩余的16 个点取均值，这样得到的A/D 转换结果比较接近实际值。
基于Pt00热电阻的简易温度测量系统设计
基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要：本文首先简要介绍了铂电阻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，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。
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℃～100℃范围内达到±0.1℃。
本文采用STC89C52RC单片机，TLC2543 A/D转换器，AD620放大器，铂电阻PT100及液晶系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。
该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。
关键词：PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis 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 use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃～100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
PT100温度采集电路zrj
黄山学院课程设计说明书专业：12自动化班级：卓越班学生姓名：***指导教师：成绩：年月日课程设计任务书年月日第一章绪论第二章电路的方框图第三章单元电路设计、参数计算和器件的选择第四章整机电路的工作原理第五章电路的调试与组装结论收获与体会致谢参考文献注：各章节标题均用三号黑体、各个章节中的1级标题均为小三黑体，正文内容均为小四宋体。
参考文献至少有5篇。
例：第一章绪论1.1 设计技术要求做一个pt100的温度传感采集电路。
2设计目的了解，掌握一些简单路电路的设计。
第二章电路的方框图VCC 5VR15.1kΩU1TL431ACDR2500ΩKey=A50 %R32kΩR42.0kΩR51kΩR61.0kΩU2ALM324AD321141R7100kΩR81kΩD11N4733AC1100µFVCC5VC2100µFR9100kΩR10500ΩKey=A50 %R125kΩKey=A 55 %XMM1 XMM2第三章单元电路设计，参数计算和器件的选择一、温度显示仪表系统概述1）课题要求：PT100做一个温度显示仪表，温度范围-20度到600度，精度0.1度2）系统初步设计分析温度影响PT100的电阻，也就意味着，只要测出PT100的电阻，就能测出温度，而电阻可以由设计的电路测电压或者电流计算出来，然后再将电压或者电流的模拟信号被系统采样量化转化为数字信号，再由系统进行换算，其中因为PT100的工作电流不能太大1mA左右，相应电压信号会比较微弱，所以需要放大信号，以便于后面AD采样。
温度变化电阻变化电压变化信号放大AD采集数据采集数字滤波还原为温度显示温度数据分析数据显示而这个课程设计是温度显示仪表系统，所以系统主要分成三个部分，1)是数据采集，也就是PT00的电路选择，信号的放大和AD转换。
PT100的采样有两种，电阻接法有三中；为了防止非线性误差，有经过两级放大的，AD 采样需要考虑采样倍数2)是数据处理，将采集到的数据还原成温度，主要涉及两方面，一是滤波处理，二是转换为温度3)数据输出也就是显示部分，在显示管上显示相应的数据其中，数据采集部分应当是重点，因为它影响了整个系统的准确度，要克服电路本身被外界环境的影响，而数据处理应当注意数据的换算，显示部分相对比较简单。
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3.2温度检测电路
温度检测电路主要检测的是Pt100传输的电压信号，采用三线制接法，可分为恒流源电路、桥式检测电路及放大输出电路，其电路图如图3所示。
图3 温度检测电路
3.2.1恒流源电路
为调高电路的抗干扰能力，采用恒流源为温度检测电路供电，其电路图如图4所示。
该电流源利用了稳压管的特性，可通过调节电阻R1获得0.58mA~11.96mA的恒定电流。
而由于Pt100在2mA情况下线性度较好，此处调节R1使得恒流源输出2mA。
图4 恒流源电路
3.2.2桥式检测电路
桥式检测电路如图5所示。
Pt100在2mA条件下有较好的线性度且温度在0~150℃范围内每升高1℃阻值增加0.3908Ω。
另外，通过调整电阻R5使Pt100在0℃输出为0V，这样即可根据输出电压值求出相应温度。
图5 桥式检测电路
3.2.3放大输出电路
由于桥式检测电路输出信号较小，需通过放大电路进行信号放大，其电路如图6所示。
根据电路图可知最终输出电压为。
由于单片机读取模拟量信号范围为0~3V，在假定量程为0~150℃的情况下，温度每增加1℃输出电压增大20mA，因此调节R12为279Ω即可。
图6 放大输出电路。