pt100温度变送器1
pt100变送器原理
pt100变送器原理
PT100是一种温度传感器，利用铂电阻材料的电阻与温度之间
的关系来测量温度。
PT100变送器通过测量电阻值来确定温度，并将其转换为与温度成比例的电信号。
其工作原理如下：
1. PT100元件：PT100元件是一个由铂电阻制成的传感器。
它
的电阻随温度变化而变化，呈现出一种线性关系。
通常，
PT100元件的电阻随温度的上升而增加。
2. 电桥电路：PT100变送器中通常使用电桥电路来测量PT100
元件的电阻值。
电桥电路包括四个电阻，其中一个是PT100
元件，另外三个是已知电阻。
这四个电阻按特定的方式连接在一起，形成一个电桥。
3. 激励电压：为了使电桥正常工作，需要提供一个激励电压。
激励电压通常源自一个恒流源或一个恒压源。
4. 比例电压：当电桥电路处于平衡状态时，电桥两侧产生的电压为零。
而当PT100元件的电阻值发生变化时，电桥电路将
失去平衡，导致电桥两侧产生一个比例电压。
这个比例电压与PT100元件的电阻值和温度之间存在一个线性关系。
5. 信号处理：比例电压通过信号处理电路进行放大、滤波和线性化处理。
最终，转换为标准的电信号输出，如4-20mA或0-10V。
6. 温度计算：最后，将输出的电信号与预先确定的校准曲线进
行比较，从而将电信号转换为相应的温度值。
这样就可以实时监测和测量温度。
总之，PT100变送器利用PT100元件的电阻与温度之间的线性关系，通过电桥电路测量电阻值，并将其转换为与温度成比例的电信号。
通过信号处理和温度计算，可以准确地测量温度值。
pt100转4-20MA、PT100转0-10V温度信号变送器
0-150℃
T3
0-200℃
T4
0-400℃
T5
用户自定义 Tu
供电电源：P
P
代码
24VDC P1
12VDC P2
5VDC
P3
15VDC P4
输出型号：A 或者 V
电流：A
代码 电压：V
0-20ma
A3
0-5V
4-20ma
A4
0-10V
用户自定义 Au
1-5V
用户自定
义
代码 V1 V2 V6
Vu
选型举例 1： 输入：Pt100 温度范围：-20~100℃ 供电电压：24V 型号： DIN22-Z1-T1-P1-A4
F
注： 1、两线，三线或四线热电阻输入时，分别参看接线图。 2、三线热电阻线检测：
a. 输出最大值：与 1 或 3 脚相连的导线断线； b. 输出最小值：与 2 脚相连的导线断线。
外形尺寸：(单位：mm)
ShenZhen Beifu Technology Co.,Ltd
可以安装在标准 DIN35 导轨上
商标：
本说明书提及的其他商标和版权归各自的所有人所有。
版本号：V1.0 日期：2011 年 10 月
B
F
ShenZhen Beifu Technology Co.,Ltd
两进两出热电阻信号隔离变送器
（两路输入，两路输出，DIN 导轨安装式）
主要特性:
>>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: - 40 ~ + 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)，2 路输入/2 路输出/电源五隔离 >>安装方式：DIN35 导轨安装 >>外形尺寸：106.7x79.0x25.0mm
PT100热电阻温度变送器接线
PT100热电阻温度变送器接线
目前热电阻的引线主要有三种方式
1、二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
2、三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的较常用的[1]。
3、四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。
可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。
热电阻采用三线制接法。
采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。
这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。
热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。
采用三
线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。
PT100铂电阻温度变送器
电阻值随温度的变化称为温漂系数，绝大 多数金属材料的温漂系数都是正数，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。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Ｏ℃的额定电阻值是１００Ｑ， 它是一种标准化的器件。
一甜 万方数据
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
的ＰＴｌ００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
图２：ＰＴｌＯＯ的原始输出与其近似直线
图３：经过模拟补偿的ＰＴｌｏｏ输出与其近似直线 世界电子元器件２口强８
图１：采用模拟电路对热敏电阻输出进行线性化处理
３００Ｑ）可以对该电路进行校准。衄
Ｒ
图４采用数字的方法对热敏电阻进行线性化处理
迁址通知： 安费诺公司北京办事处 安费诺公司北京办事处新地址： 地址北京朝阳区工体北路６号凯富大厦８０３室 邮编：１０００２７ 电话０１０一６４６８４０１９ 传真０１０．６４６８４０２０
锘一
PT100铂电阻温度变送器
作者： 作者单位： 刊名：
世 万界电方子数元据器件２加ｉ８
数字补偿实例 图４是一个数字非线性补偿电路示例，它由热敏电 阻、误差放大器、电流源以及微处理器控制的模数转换 器组成。通过向热敏电阻注入ｌｍＡ一２ｍＡ的电流，然后测 量它在热敏电阻上产生的电压进行温度测量。采用大 的注入电流会导致功率耗散增大，使传感器自身发热、 导致测量误差增大。图中模数转换器（ＭＡｘｌ９７）内部的 ４．０９６Ｖ电压基准简化了电流激励源的设计。 为了减小导线电阻对测量精度的影响，采用独立 的导线连接激励源和信号源。因为采用了高输入阻抗 运算放大器，所以导线电阻引入的电压跌落几乎为零。 按照４０９６ｍＶ的基准电压和３．３ｋＱ的反馈电阻，激励电 流近似等于４０９６ｍｖ／３．３ＫＱ＝１．２４ｍＡ。因为采用同一个 基准电压源驱动模数转换器、激励热敏电阻，所以基准 源的漂移误差不会影响测量结果。 如果配置ｍａＸｌ９７的输入范围为：０—５Ｖ，并且设置差 分放大器增益等于１ ０，可以测量的最大阻值为４００Ｑ，对 应的最高检测温度为８００ｃ｜Ｃ。微处理器也可以同时使用 查表法对传感器测量信号进行线性化处理，采用标准的高精度 电阻替换图４中的热敏电阻（零刻度采用１００Ｑ，满刻度采用
Pt100温度变送器校验作业指导书
Pt100温度变送器校验作业指导书
编写：年月日
审核：年月日
批准：年月日
工作负责人：
作业日期年月日时至年月日时
安徽省电力公司
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1 适用范围
本指导书适用于××供电公司调度自动化专业人员的作业行为,适用于××供电公司Pt100温度变送器现场检测校验作业工作。
2 引用文件
下列标准中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。
凡是注日期的引用标准,其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本作业指导书。
然而,鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。
凡是不注日期的引用标准,其最新版本适用于本作业指导书。
国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分）（试行）
GB/T 13850-1998 变送器
JJG(电力) 01-94 电测量变送器检定规程
DL 410-91 电工测量变送器运行管理规程
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3 作业准备
3.1作业任务
3.2 准备工作安排
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3.3 人员要求
3.4 工器具
3.5 材料准备
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3.6危险点分析及预控措施
4 作业程序及作业标准
4.1 开工
4.3 作业内容和作业标准
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5 竣工
6 验收记录
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7 作业指导书执行情况评估
8 注：定期维护报告因需审核,及按设备单元归档,另外存放。
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pt100温度变送器原理
pt100温度变送器原理
PT100温度变送器是一种常用的温度测量仪器，它使用PT100电阻传感器来测量温度，并将测量结果转换成电信号输出。
PT100电阻传感器是一种根据电阻值随温度变化的特性来测量温度的传感器。
它由具有特殊电阻-温度特性的白金电阻丝构成，电阻值随温度的变化呈线性关系。
温度变送器包含一个电路板，上面安装有PT100电阻传感器和其他电子元件。
当温度变化时，PT100电阻传感器的电阻值也会发生变化。
变送器的电路通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。
温度变送器的工作原理基于电桥电路。
常见的电桥电路包括满桥、半桥和四线制电桥。
其中，最常见的是四线制电桥，因为它具有较高的测量精度。
四线制电桥中，PT100电阻传感器作为电桥的一个电阻，其他三个电阻为固定电阻。
当电桥平衡时，输出电压为零。
根据电桥平衡条件可以得到PT100电阻传感器的电阻值与温度之间的关系。
温度变送器使用一种特殊的电路来将电桥的平衡情况转换成电信号输出。
一般使用运算放大器等电子元件来实现信号放大和转换。
通过校准和调节温度变送器，可以将变送器的输出信号与实际
温度之间建立准确的关系。
用户可以根据变送器的输出信号来获取准确的温度测量值。
总结来说，PT100温度变送器利用PT100电阻传感器的电阻-温度特性来测量温度，并通过电桥电路和特殊的电路将测量结果转换成电信号输出。
pt100温度变送器原理
PT100温度变送器是一种将温度信号转换为工业标准化输出信号（如4~20毫安）的温度装置。
它主要由传感器和信号转换器两部分组成，其中传感器部分为PT100热电阻，也称为热电阻温度变送器；信号转换部分则由采集模块、信号处理和转换单元组成。
PT100温度变送器的工作原理是利用金属导体材料电阻值随温度变化的特性，对温度和湿度相关的参数进行检测。
具体来说，当PT100热电阻受到环境温度变化时，其阻值会随之发生变化，这个变化的阻值经过测量电路转换成相应的电压信号，再经过放大、隔离、线性校正等处理后，输入V/I转换电路转换成标准4-20mA或0-10V信号输出。
输出的电信号与所测量的温度值成线性关系，从而实现对温度的测量和控制。
PT100温度变送器的测量精度较高，一般可达±0.2℃。
在一定的测温范围内，它也可以测量物体内部的温度分布。
但需要注意的是，对于运动体、小目标或热容量很小的对象，PT100温度变送器的测量误差可能会较大。
总体而言，PT100温度变送器具有集温度检测与信号处理为一体、标准接插件出线、体积小巧、线性化输出4~20毫安标准信号等优点，因此在工业过程温度参数的测量和控制中得到了广泛应用。
普量电子PT100 热电偶温度变送器使用说明书
PT100/热电偶温度变送器产品使用说明佛山市普量电子有限公司2020-V1.0●欢迎选购佛山市普量电子有限公司产品。
●佛山市普量电子有限公司保留所有权利。
●产品订购和使用前请详细阅读《PT100/热电偶温度变送器使用说明书》。
●产品使用后，请保留《使用说明》，以便产品维护及售后服务。
一、产品外观及组成1、进口PT100铂电阻/J、K、E型热电偶温度芯体；2、高精度、稳定、数字标定调节、放大集成电路，具有零点、满量程补偿、温度补偿；3、输出信号类型广泛，4-20mA/0-20mA/0-5V/10V/RS485-RTU及低功耗RS485；4、产品响应快速，反应灵敏，精度高；5、结构多样化：螺纹安装式、铠装式、贴片式、插入式、法兰式等；6、电气连接IP65/68，二线/三芯/四芯屏蔽温度补偿线；7、304/316/制定材料外壳，探杆长度/直径/螺纹规格/法兰尺寸可制定；8、温度范围：-198℃～-40℃～0～100℃～500℃～1000℃；二、使用时注意事项安装使用请，核对产品标牌及合格证相关参数与使用工况是否相符合；热电阻/热电偶安装时，其插入深度不小于热电阻保护管外径的8倍～10倍；尽可能使热电阻/热电偶受热部分增长；热电阻/热电偶尽可能垂直安装，以防在高温下弯曲变形。
热电阻/热电偶使用中为了减小误差，应尽量使保护套管表面和被测介质温度接近；产品安装时，受力部位为“过程连接六方扳手位”，扳手规格与六方相对应；严禁被测系统的介质温度、压力量程、激励电压超过变送器的额定使用范围；注意保护传感器/变送器电缆线或补偿导线；尽量避免直接接近引起干扰的用户装置或电器；三、产品质量保证免责范围维修服务1、品质保证服务（1）产品质量实行三包：质保期以交货之日起计算，为期13个月。
在质保期内，如因产品本身质量问题，我公司提供免费维修、更换和退货服务。
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目录一：变送器的设计原理 (2)1：pt100热电阻的介绍 (2)2：基于双恒流源的三线热电阻测温探头电路的设计 (2)3：单片机最小系统介绍 (3)4：基于ADC0804的采样系统设计 (4)5：基于1602的显示电路的设计 (5)6：基于DAC0832的模拟量输出设计 (6)7 ：4~20mA电路的设计 (7)三：程序设计 (7)1. 程序流程图 (7)2.程序如下所示： (8)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。
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。
热电阻PT100的分度表温度℃0 1 2 3 4 5 6 7 8 9电阻值（Ω）0 10 20 30 40 100.00103.90107.79111.67115.54100.39104.29108.18112.06115.93100.78104.68108.57112.45116.31101.17105.07108.96112.83116.70101.56105.46109.35113.22117.08101.95105.85109.73113.61117.47102.34106.24110.12114.00117.86102.73106.63110.51114.38118.24103.12107.02110.90114.77118.63103.51107.40111.29115.15119.0150 60 70 80 90 119.40123.24127.08130.90134.71119.78123.63127.46131.28135.09120.17124.01127.84131.66135.47120.55124.39128.22132.04135.85120.94124.78128.61132.42136.23121.32125.16128.99132.80136.61121.71125.54129.37133.18136.99122.09125.93129.75133.57137.37122.47126.31130.13133.95137.75122.86126.69130.52134.33138.13100 110 120 130 140 138.51142.29146.07149.83153.58138.88142.67146.44150.21153.96139.26143.05146.82150.58154.33139.64143.43147.20150.96154.71140.02143.80147.57151.33155.08140.40144.18147.95151.71155.46140.78144.56148.33152.08155.83141.16144.94148.70152.46156.20141.54145.31149.08152.83156.58141.91145.69149.46153.21156.95Pt100五段折线化数值0-19 0.3899 100.0009 20-39 0.3875 100.0465 40-59 0.3852 100.1369 60-79 0.3828 100.2755 80-100 0.3806 100.4494 2：基于双恒流源的三线热电阻测温探头电路的设计（1）稳流源电路90.00E+S+S-E-RT1RTD-PT100321U1TL43132111LM324567411U2:BLM324R22k R3100kR4100kR5100kR62kR8100kR9100kR10100kR11100kR1C1nR18100+V电流输出左端为电压输入端，输入电压为U ，通过已知参数计算得电流为i=U/R ；通过引入正负反馈来达到稳压的效果。
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1.25mA 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0~1.9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。
4：基于ADC0804的采样系统设计（1）ADC0804芯片介绍ADC0804是逐次比较型分辨率为8位的AD 芯片输入电压为0~5VVIN+6VIN-7VREF/29CLK IN 4 A GND 8RD 2WR 3INTR 5CS 1 D GND 10DB7(MSB)11DB612DB513DB414DB315DB216DB117DB0(LSB)18CLK R 19VCC 20U1ADC0804D0~D7为数字信号输出端 /CS 为片选端VIN+，VIN-为模拟信号输入端 AGND 模拟信号地 DGND 数字信号地WR 写信号端，低电平有效 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注意：lcd 使用时要调好背光。
不然不能正常显示。
6：基于DAC0832的模拟量输出设计（1）DAC0832芯片介绍DAC0832是分辨率为8位的DA 转换芯片，是电流输出型芯片，常常在后面接一个运放来达到电压的输出。
输出电压公式为：-D*Vref/256=V out （2）本设计采用的接线如下图所示X TA L218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52VREF 8GND 3VCC 20CS 1WR12DI34DI25DI16DI07RFB 9GND 10IOUT111IOUT212DI713DI614DI515DI416XFER 17WR218ILE(BY1/BY2)19U2DAC0832321411U3:ALM324+88.8Volts234567891RP1RESPACK-8+88.8Volts-5V7 ：4~20mA 电路的设计4~20mA 的电路是采用上述所说的稳流源电路实现的，通过DA 输出的电压的改变从而达到电流的改变。
电路图如下所示。
90.00E+S+S-E-RT1RTD-PT100321U1TL431R1510321411U2:ALM324567411U2:BLM324R22k R3100kR4100k R5100kR62k100k R8100kR9100kR10100kR11100k1R1C1nR18100+V电流输出三：程序设计 1.程序流程图开始初始化对AD 采样计算温度输出信号到DADA 输出电压显示温度恒流源产生电流2.程序如下所示：#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code table[] ={"Temperature"};uchar code table1[]={"0123456789.C"};sbit adwr=P3^6;sbit adrd=P3^7;sbit adcs=P3^5;sbit lcdrs=P3^0;sbit lcden=P3^1;sbit dacs=P3^2;sbit dawr=P3^3;uchar num;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;z>0;z--)for(y=110;y>0;y--);}void write_com(uchar com)//对1602显示的设置指令{lcdrs=0;P2=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_date(uchar date)//1602要显示的数据{lcdrs=1;P2=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init()//对1602进行初始化{lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);}void display(uchar bai,uchar shi,uchar ge,uchar s,uchar b)//显示部分{write_com(0x80);for(num=0;num<11;num++){write_date(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40);write_date(table1[bai]);delay(5);write_date(table1[shi]);delay(5);write_date(table1[ge]);delay(5);write_date(table1[10]);delay(5);write_date(table1[s]);delay(5);write_date(table1[b]);delay(5);write_date(table1[11]);delay(5);}void main()//主函数{while(1){uchar A1,A2,A3,A4,A5,a;float adval;float daval;float tem;init();adcs=0;//cs置零dacs=0;dawr=0;while(1){adwr=1; //AD进行采样_nop_();adwr=0;_nop_();adwr=1;for(a=10;a>0;a--){display(A1,A2,A3,A4,A5);}P1=0xff;adrd=1;_nop_();adrd=0;_nop_();adval=P1; //采样完毕adrd=1;adval=(5.0/256)*adval; //将采集的数进行温度的转化adval=adval-0.03875; //硬件误差if(adval<0.380079) //PT100的线性化tem=(adval/0.04875-0.0009)/0.3899;else if(adval<0.757814)tem=(adval/0.04875-0.0465)/0.3875;else if(adval<1.133121)tem=(adval/0.04875-0.1369)/0.3852;else if(adval<1.506248)tem=(adval/0.04875-0.2755)/0.3828;else if(adval>=1.506248)tem=(adval/0.04875-0.4494)/0.3806;//adval=adval/(0.00048125*39);A1=(uchar)(tem/100);A2=((uchar)(tem/10))%10;A3=((uchar)(tem))%10;A4=((uchar)(tem*10))%10;A5=((uchar)(tem*100))%10;//if(adval<0.7508)// daval=1.1125+adval*2.2376;//else if(adval<1.3139)// daval=0.8+adval*2.2376;// else// daval=1.1125+adval*2.2376; //if(adval>0.9)//daval=0.8+adval*2.2376;//P0=daval;daval=adval*2.131+0.2;P0=daval*51;delay(1000);}}}。