PT100高精度温度测量
pt100热电阻温度计参数
pt100热电阻温度计参数
PT100热电阻温度计是一种常见的温度测量装置，它利用了铂元素的电阻率随温度变化的特性来实现温度测量。
以下是关于
PT100热电阻温度计的参数：
1. 温度范围，PT100热电阻温度计通常适用于-200°C至
+600°C的温度范围，这使得它在许多工业应用中都能够满足温度测量的需求。
2. 精度等级，PT100热电阻温度计的精度通常根据国际标准IEC 60751来分类，常见的精度等级包括A类（±0.15°C），B类（±0.3°C）和⅓B类（±0.1°C）。
不同的精度等级适用于不同的应用场景，用户可以根据需求选择合适的精度等级。
3. 铂元素电阻值，PT100热电阻温度计中的“PT”表示使用的是铂元素，而“100”表示在0°C时的电阻值为100欧姆。
随着温度的变化，铂元素的电阻值也会相应变化，这种特性被用来实现温度测量。
4. 工作原理，PT100热电阻温度计利用了铂元素的电阻随温度
变化的特性。
当温度发生变化时，铂元素的电阻值也会发生变化，
通过测量电阻值的变化，就可以计算出当前的温度值。
5. 应用领域，PT100热电阻温度计被广泛应用于工业自动化、
实验室测量、医疗设备、食品加工等领域，其稳定性和精确度使其
成为许多温度测量需求的理想选择。
总的来说，PT100热电阻温度计具有广泛的温度范围、高精度、稳定性强等特点，因此在工业和科学领域得到了广泛的应用。
希望
以上信息能够对你有所帮助。
pt1000高精度测量电路误差分析
Pt1000高精度温度测量电路误差分析总精度分析：Pt1000在0℃的电阻为1k，变化为3.851Ω/℃如果要求精度达到0.5℃，对应电阻变化为1.9255Ω使用电流源为1mA，对应电压为1.9255mV，以0℃为基准，电路要达到1.9255‰的精度留一定余量，允许电路产生1.5‰的误差误差分配：电路由五部分组成：传感器，电流源，补偿电路，信号调理，ADC传感器部分：主要是导线电阻给电路带来的误差，使用三线制，最高型号传感器也会引入0.4‰的误差；电流源：电流源电路的精度主要取决于LM334电流纹波，由于LM334内的基准电压源与温度成正比，所以需要更改电路为：以降低电流源电路对温度的敏感度；补偿电路：若R6=R5=2R4，根据电路原理分析，误差的来源主要是R2和R3的差值：电阻R4，R5，R6的精度带来的误差：可知此三电阻的精度使用1%，即可只分配0.04‰的误差信号调理电路：假设运放为理想运放，则传递函数为：若R9=3R11，若有R9<<R13在理想运放下，传递曲线：△Vout=Vout1-Vout2，而且和输入电压V3有关根据仿真结果将R13和R11设置成相差100倍，须给这部分分配0.027‰的误差电阻R7，R14，R8，R10，R11，R13，R9，R11精度对输出误差的影响：此组数据说明用正常的精度值无法达到所需的精度，所用的电路结构是有问题的。
如需用本电路实现，则在电路焊接的时，需要人工对电阻进行筛选以达到高精度的要求人工筛选电阻，为此部分分配0.35‰的误差ADC：输出电压在0.5V-1.5V之间，最小分辨电压要求为1.5mV，若满刻度为2V，则需要11位ADC，加两位裕量13位AD，ADS1110为16位ADC，满足要求，不引入新的误差剩下6.9‰的误差分配给运放，要求运放满足：≤6.9mVLm358不符合要求。
pt100热电阻的量程
pt100热电阻的量程PT100热电阻是一种常用的温度测量元件，广泛应用于工业控制系统、热工仪表和实验室等领域。
它具有很高的精度和稳定性，适用于各种温度测量场合。
本文将从PT100热电阻的原理、特点、使用注意事项和应用范围等方面进行介绍。
一、PT100热电阻的原理及特点PT100热电阻是根据热电效应原理工作的温度传感器，它利用了铂电阻的温度特性来测量温度。
PT100热电阻的原理是根据铂电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度。
当PT100热电阻加热时，铂电阻的电阻值会随之增大，利用这一特性可以通过测量其电阻值的变化来确定温度的变化。
PT100热电阻具有以下几个特点：1. 较高的测量精度：PT100热电阻的测量精度非常高，一般可以达到0.1℃，甚至更高。
这使得PT100热电阻成为一种非常可靠的温度测量元件。
2. 良好的线性特性：PT100热电阻的电阻值与温度之间呈现良好的线性关系，这使得温度的测量结果更加准确可靠。
3. 宽温度范围：PT100热电阻可以在较宽的温度范围内工作，一般可达-200℃至+850℃。
这使得PT100热电阻适用于各种温度测量场合。
4. 耐腐蚀性强：PT100热电阻采用的铂电阻材料具有较好的耐腐蚀性能，可以在恶劣的环境条件下长时间稳定工作。
二、PT100热电阻的使用注意事项在使用PT100热电阻时，需要注意以下几个问题：1. 防止机械损伤：PT100热电阻是一种较为脆弱的元件，容易受到机械损伤。
在安装和使用过程中，应尽量避免碰撞和振动，以免影响其测量精度和寿命。
2. 防止过电流：PT100热电阻的工作电流一般较小，如果电流过大，会导致电阻发热，影响测量结果甚至损坏热电阻。
因此，在使用过程中应注意控制工作电流，不要超过规定范围。
3. 防止温度梯度：PT100热电阻的测量精度受到温度梯度的影响，如果温度梯度较大，会导致测量结果偏差较大。
因此，在安装和使用过程中，应尽量避免温度梯度较大的情况。
pt100温度传感器 标准
PT100温度传感器标准
PT100温度传感器是一种高精度的温度检测器，被广泛应用于各种温度测量场景。
下面将从测量范围、精度、重复性和响应时间等方面介绍PT100温度传感器的标准。
1. 测量范围
PT100温度传感器的测量范围为-200℃至+850℃。
这意味着PT100可以测量从极低温度到极高温度范围内的温度值，具有较宽的测量范围。
2. 精度
PT100温度传感器的精度等级一般为A级和B级。
A级精度通常适用于高精度测量，其误差范围一般在±（0.15+0.002|t|）℃之间；B级精度通常适用于一般精度测量，其误差范围一般在±（0.30+0.005|t|）℃之间。
其中，|t|表示被测温度的绝对值。
3. 重复性
PT100温度传感器的重复性一般为0.25℃。
这意味着在相同的测量条件下，多次测量的结果之间的差异不会超过0.25℃。
这种高重复性使得PT100传感器在需要高精度测量的应用中具有优势。
4. 响应时间
PT100温度传感器的响应时间一般为≤75s，具体时间与测量条件有关。
在温度变化较快的环境中，PT100可以快速地响应温度变化；而在温度变化缓慢的环境中，其响应时间可能会稍长一些。
总结：
PT100温度传感器具有较宽的测量范围、高精度、高重复性和较快的响应时间等特点，使其成为一种优秀的温度检测器。
在各种温度测量场景中，可以根据实际需求选择合适的PT100传感器以满足精度和性能要求。
pt100校准方法
pt100校准方法PT100校准方法1. 什么是PT100温度传感器？PT100是一种常用的温度传感器，它基于铂电阻的电阻-温度关系。
在它的名称中，“PT”代表铂材料，“100”代表其在0℃时的阻值为100欧姆。
2. PT100的校准意义准确的温度传感器对于许多应用至关重要，尤其是在工业控制和实验室测试中。
因此，校准PT100传感器至关重要，以确保准确的温度测量。
3. PT100校准方法以下是几种常用的PT100校准方法：零点校准零点校准是通过将PT100传感器暴露在已知温度的环境中进行的。
校准时，将PT100放置在一个已知温度稳定的环境中，例如一个恒定的温度水槽中。
然后，读取PT100的温度测量值，并与已知的环境温度进行比较。
如果存在偏差，可以通过调整温度传感器读数来修正。
两点校准两点校准是通过在两个已知温度点上进行校准来完成的。
一般情况下，这些已知温度点应该分别处于PT100传感器的工作范围的两个极限。
读取PT100传感器在这两个已知温度点上的测量值，并根据实际的温度值进行修正。
多点校准多点校准是通过在多个已知温度点上进行校准来完成的，以获得更准确的温度测量结果。
通常，多点校准包括在传感器的工作范围内选择多个温度点，并读取PT100在这些点上的测量值。
然后，使用插值或曲线拟合方法，根据已知温度和测量值之间的关系对传感器读数进行修正。
4. 结论PT100温度传感器的校准是确保准确温度测量的关键。
零点校准、两点校准和多点校准是常用的校准方法。
选择适当的校准方法取决于应用的要求和可用的资源。
准确的PT100校准可以提高温度测量的精度，从而确保工业控制和实验室测试的可靠性和准确性。
5. 校准方法的选择选择适合的校准方法需要考虑以下因素：•实验条件：校准环境应具备稳定的温度，并且能够提供已知温度的水槽或其他设备。
•仪器设备：校准所需的设备包括温度测量仪器、稳定的温度源和校准品，确保这些设备具备准确度和稳定性。
Pt100的高精度测温方法
一Pt100 的高精度测温方法1.在工业生产过程中，温度一直都是一个很重要的物理参数，温度的检测和控制直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系，因此在国民经济的各个领域中都受到了人们的普遍重视。
温度检测类仪表作为温度测量工具，也因此得到广泛应用。
由于传统的温度测量仪器响应慢、精度低、可靠性差、效率低下，已经不能适应高速发展的现代化工业。
随着传感器技术和电子测量技术的迅猛发展，以单片机为主的嵌入式系统已广泛应用于工业现场，新型的电子测温仪器不仅操作简单，而且精度比传统仪器有很大提高。
目前在工业生产现场使用最广泛的温度传感器主要有热电偶和热电阻，例如铂热电阻Pt100就是使用最广泛的传感器之一。
2. Pt100 的特性铂电阻是用很细的铂丝(Ф0.03～0.07mm)绕在云母支架上制成，是国际公认的高精度测温标准传感器。
因为铂电阻在氧化性介质中，甚至高温下其物理、化学性质都非常稳定，因此它具有精度高、稳定性好、性能可靠的特点。
因此铂电阻在中温(-200～650℃)范围内得到广泛应用。
目前市场上已有用金属铂制作成的标准测温热电阻，如Pt100、Pt500、Pt1000等。
它的电阻—温度关系的线性度非常好，如图1所示是其电阻—温度关系曲线，在-200～650℃温度范围内线性度已经非常接近直线。
铂电阻阻值与温度的关系可以近似用下式表示：在0～650℃范围内：Rt =R0 (1+At+Bt2)在-190～0℃范围内：Rt =R0 (1+At+Bt2+C(t-100)t3)式中A、B、C 为常数，A=3.96847×10-3；B=-5.847×10-7；C=-4.22×10-12；图1 Pt100 的电阻—温度关系曲线Rt 为温度为t 时的电阻值；R0 为温度为0℃时的电阻值，以Pt100 为例，这种型号的铂热电阻，R0 就等于100Ω，即环境温度等于0 度的时候，Pt100 的阻值就是100Ω。
pt100测温原理
pt100测温原理PT100测温原理。
PT100是一种常用的温度传感器，它采用铂电阻作为测温元件，具有高精度、稳定性好等特点，广泛应用于工业自动化控制领域。
PT100测温原理是基于铂电阻的温度特性，通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。
本文将详细介绍PT100测温原理及其相关知识。
PT100的工作原理是利用铂电阻在温度变化下的电阻值变化特性。
铂电阻的电阻值随温度的变化而变化，这种变化是线性的，因此可以通过测量电阻值来确定温度的变化。
PT100的命名中的“100”代表了在0摄氏度时的电阻值为100欧姆，随着温度的升高或降低，电阻值会相应地增加或减小。
PT100传感器通常由铂电阻、外壳、引出线等组成。
当PT100传感器受到温度的影响时，铂电阻的电阻值发生变化，通过引出线将变化的电阻值传递给测温仪表或控制系统。
测温仪表或控制系统通过对电阻值的测量和计算，可以准确地得到当前的温度值。
在实际应用中，PT100传感器的精度和稳定性对温度测量的准确性起着至关重要的作用。
因此，在选择和使用PT100传感器时，需要考虑传感器的精度等参数，以及传感器与测温仪表或控制系统的匹配性。
除了PT100传感器外，还有其他类型的铂电阻温度传感器，如PT1000、PT500等，它们的工作原理基本相同，只是在电阻值和温度特性上有所不同。
在实际应用中，需要根据具体的温度测量要求来选择合适的铂电阻温度传感器。
总之，PT100测温原理是基于铂电阻的温度特性，通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。
在工业自动化控制领域，PT100传感器具有广泛的应用前景，对于温度测量的精度和稳定性要求较高的场合，PT100传感器是一个理想的选择。
希望本文对于PT100测温原理有所帮助，谢谢阅读！。
PT100温度传感器的技术参数.
PT100温度传感器的技术参数
PT100温度传感器，测温探头采用PT100铂电阻，J、K、E、热电偶，精度高，稳定性好，集传感变送于一体，结构紧凑，安装方便，精度高、功耗低，电流输出型适合长距离传送，抗电磁干扰电路设计，保证传感器在受到各种干扰下能够安全可靠的工作，适于现代电磁污染严重的环境使用，整体密封性能良好，温度量程和外形尺寸可以按户要求订货，灵活方便，产品结构设计合理，过程连接接口灵活方便，体积小，重量轻，安装位置任意，壳体保护材料多样化，适应多种介质测量。
主要技术指标：
温度测量范围：0～300℃～500℃～1200℃
输出信号：4～20mA、0-10V、0-5V
负载电阻：≤500Ω
供电电源：24V DC
功耗：≤1W
基本误差：0.2％～0.5％FS
安装方式可选
产品应用：广泛应用于热能工程、电力、食品、制药、石油化工等流程工业以及烘炉，塑料化纤，制冷机组等大型机械设备的温度测量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
仪器科学与光电工程学院
智能温湿度测量记录仪
研究报告
光信息科学与技术03级3班科技创新小组
1.研究意义
现在的精密测量和精密加工中，环境因素是影响精度的主要因素之一，其中的温度、湿度是环境的两项主要指标。
当前，已经开发了很多温湿度测量系统，一些高精度温度传感器的精度可到±0.01℃，然而价格非常昂贵，一般只作为高分辨力的精度测量和用作测温仪器的标准。
而对于生产应用中的较低精度温湿度测量系统，现有的系统多采用了与计算机直接结合的工作模式，增加了系统的成本。
鉴于目前的情况，我们提出以价格低廉的单片机作为控制核心，以多个温度、湿度传感器作为测量元件，构成了低成本的智能温湿度测量系统。
在该系统中，根据测量空间或设备的实际需要，由多路温度、湿度传感器对关键温度点进行测量，由安装于仪器内的单片机对各路数据进行循环检测、存储，实现温、湿度的智能测量。
经初步预算，该系统的成本仅为数百元人民币，价格低廉。
另外，该系统具有与计算机的通讯功能，在长时间数据采集完成后，可以将数据在传送到计算机进行相关的研究分析。
因此，该系统即具有现有的计算机控制的智能测量功能，又节省硬件成本。
另外，我们所设计的智能温湿度测量系统外形尺寸小，即可用于实验室环境温度的测量，又可用于仪器、大型设备等的内部环境测量。
其功能如下：
1.测量空间多点的温度和湿度：根据测量空间或设备的实际需要，由多路温度、湿度传感器对关键温、湿度敏感点进行测量，由安装于仪器内的单片机对各路数据进行循环检测、数据处理、存储，实现温湿度的智能、多空间点的测量。
2.长时间测量数据记录功能：可以根据需要设置数据记录时间间隔，数据存入数据存储器。
3.通讯功能：与计算机通讯功能，采用RS232串行通讯方式最远传输距离为20米。
采用此通讯方式成本低。
将采集的数据传入计算机，在Windows环境下通过对温湿度数据进行分析，得出空间温度场和湿度场的分布情况。
要求达到的技术指标：
测温范围： -20℃～ 100℃
测温精度：±0.1℃
测湿范围： 0～100%RH
测湿精度：±3.5%RH
测量仪特点：
1．长周期数据自动记录
2．空间温度场、湿度场测量
3. 精度较高
4. 价格低廉
2. 研究内容
2.1 总体方案设计
以单片机为控制核心，采用温湿度测量，通信技术，误差修正等关键技术，以温湿度传感器作为测量元件，构成智能温湿度测量系统。
该系统，可分为温度信号调理电路，湿度信号调理电路，A/D转换及滤波电路，数据存储及显示电路。
选用的主要器件有：温度传感器
PT100
，湿度传感器HIH-4000-1，Atmel89C52，A/D 转换器ICL7109，数据存储器28C64或6264，液晶显示模块GXM12232E ，模拟开关CD4051，MAX232，高精度集成运算放大器OP07。
2.2 各部分电路设计
2.2.1温度信号调理电路
采用Pt100温度传感器，利用铂电阻的阻值随温度变化而变化、并呈一定函数关系的特性来进行测温，其温度/阻值有一定的函数变化,这个温度/阻值函数，需要用程序来实现。
其特点是精度高，稳定性好，适合于较高要求的工业、计量测试等使用要求。
Pt100传感器温度/阻值对应关系为：
（1）-200℃<t<0℃时，R Pt 100=100[1+At+B t 2+C t 3（t -100）] （1） （2）0℃≤t ≤850℃时，R Pt 100=100（1+A t +B t 2） （2） 式中，A=3.90802×10-3；B=-5.80×10-7；C=4.2735×10-12
图2.2.1是根据所选择的温度传感器而设计的调理电路。
在该电路中，根据要求的温度测量范围-20℃——100℃及ADC 的满度电压-4.096V ——4.096V ，将放大电路的放大倍数控
湿度传感器
数据采集电路信号调理电路
单片机控制处理系统
存储扩展通讯扩展显示扩展其他扩展
温度传感器
图2.1 系统原理框图
Pt100温度传感器
图2.2.1 温度信号调理电路
制在100倍左右较为合适。
这通过调节电位器
W2实现。
在0℃是，应调节W1
，使电桥达到平
衡。
2.2.2湿度信号调理电路
选用的湿度传感器HIH-4000-1芯片内具有
信号处理功能，该传感器的线性电压输出可直接
输入A/D中。
该元件具有多层结构，能适应环境的不利因
素，像在潮湿，灰尘，污垢，油类等环境中具较
强的抗力。
另外该传感器还有精度高，体积小巧便于安装，响应时间短，互换性较好等优点。
可以根据该传感器的技术要求，由软件来实现温度补偿，提高测量精度，其特性曲线见图2.2.2.1。
HIH-4000电容式湿度传感器
图2.2.2.1 湿度传感器特性
图2.2.2.2 湿度信号调理电路
根据上述传感器特性曲线，设计了图
2.2.2.2所示的电路图。
2.2.3滤波电路及AD 转换电路 2.2.
3.1滤波电路
温湿度传感器的输出信号经过各自的信号调理电路之后，由于元器件，电缆线，电源等噪声的干扰，输出波形会发生变化。
此时可根据系统的特性设置一低通滤波器，具体电路如图所示；一般系统要求在较稳定的环境下工作，信号的频率一般在几个赫兹以内即可。
带通增益为1，此滤波电路的截止频率为5HZ 。
2.2.
3.2 AD 转换电路
A/D 是该系统中连接模拟部分和数字部分的纽带，把传感器部分的模拟信号转变成为单片机系统所需要的数字信号。
考虑到仪器用于环境温度变化并非剧烈的情况下，传感器输出信号是较稳定的模拟信号，对ADC 的转换速率要求不高，可以选用高精度，低噪声，低漂移，低价格的12位双积分式A/D 转换器ICL7109。
其输出数据为12位二进制数，配有较强的接口功能，可以较方便的连接各种微处理器。
2.2.4 数据存储，显示及通信电路
数据存储选用容量为8K BITE 的EEPROM28C64或静态RAM6264，二者的管脚可以兼容，在此电路中最大的区别是2864具有掉电保护功能，而6264在掉电后数据丢失。
对温度湿度最后测得的数据采用液晶模块GXM12231E 来显示，由8255A 对单片机进行I/O 扩展以后，8255A 的PA 口作数据口，PC 口的PC4，PC5，PC6作为控制口来与GXM12231E 连接，PB 则作为键盘扩展接口，键盘功能留待后续开发。
通信部分采用RS232串行通信方式，采用MAX232芯片，将采集的数据传送到PC 机，对温湿度数据进行曲线分析。
这部分详细电路见附件2。
2.3 软件设计
图2.2.3.1二阶低通滤波电路
图2.2.3.2
软件设计的思路：开机显示“智能温湿度测量记录仪”，然后进入数据的采集，处理，显示的循环程序；数据的存储由定时器T0中断控制，设定在每5分钟向外部数据存储器写入当前的温湿度采样值；串行通信中，由T1作波特率发生器，显现与PC 机的通信。
2.4 试验标定
由于实验室里的条件限制，我们只能测温部分进行标定。
将温度传感器与恒温箱内的温度传感器绑在一起，屏蔽电缆尽可能地放入恒温箱内（屏蔽电缆的电阻随温度会发生变化。
），在0℃，20℃，30℃，40℃，50℃，60℃，70℃，80℃几个温度点下，读取电桥输出电压，以及放大后的电压，并记录液晶上显示的温度情况。
每一温度下作多组测量。
求取平均值，如表2.4所示。
分别以液晶显示温度，电桥输出电压，放大后输出电压作为自变量，设定温度作为因变量，用Sma4软件进行分析，拟合出二次线性曲线，选出线性最好的一组是T —U 关系，如图2.4所示 ，因此得出温度T 与温度传感器电路U 的数学表达式为
2030518690003572230064930V .V ..T ⋅+⋅+=
3. 结论
我们所设计的智能温湿度测量系统外形尺寸小，即可用于实验室、车间、厂房环境温
湿度的测量，又可用于仪器设备等的内部环境测量。
从方案的确定，电路各部分的设计，PCB 板的设计与制作，硬件的调试以及软件的调试，到现在已经实现温湿度的测量，测温精度还比较理想。
作品完成后，也可以直接投入我们学院实验室轴类测量中，来做温度补偿使用。
由于轴类测量中，由于基座材料不同，温度膨胀系数不一样，温度的变化会导致不同的形变程度，必然引起测量误差。
根据这一原理，进行温度补偿，就可以减小温度误差对轴类测量的影响。