pt100、pt1000,和熱電偶


最近溫度測試這塊,已使用過pt100、pt1000,和熱電偶,這里進行大致的總結。
1、pt系列
pt100和pt1000的精度相比較,1000更加精細,畢竟他的電阻值更加大。兩個電阻都是有分度表的,pt100是0度對應100歐姆,pt1000是0度對應1000歐姆,他倆的阻值會隨着溫度的變化而改變。PT后的1000即表示它在0℃時阻值為1000歐姆,在300℃時它的阻值約為2120.515歐姆。它的工業原理:當PT1000在0攝氏度的時候它的阻值為1000歐姆,它的的阻值會隨着溫度上升它的阻值是成勻速增漲的。
根據阻值求溫度的方法有兩種:查表法和計算法。查表法相對計算法速度快,但精度低,且占用一定數量的程序空間。如果對溫度精度要求較高且程序存儲器資源有限,最好是用計算法。
目前在我的使用過程中,基本上都是用計算來求溫度,當然,前提是要做好溫度-電阻的計算公式,進而計算電壓,逆推溫度。
pt1000的溫度-電阻的公式:Rt=R*[1+At+Bt²+C(t-100℃)t³]
其中:
A = 3.9083*e-3
B = -5.775*e-7
C = -4.183*e-12
我在有個項目就是取Rt=R*[1+At],因為單片機計算求根號,肯定是比較費時間的,而且精度不需要這個高,在200度的范圍內,偏差還是比較少的,但是如果要測量高溫度,那還是有進行電路上和公式上進行優化。

2、電路
pt1000同差采樣電橋電路來進行測量,一端的電壓基本恆定,溫度變化,那么pt1000的電壓輸出就會有變化,變化量進行op07的放大后,送進adc采樣即可得到響應的電壓值,根據電壓值可以計算出溫度。

也有用到直接進行pt100和電阻進行串聯,計算分壓來換算溫度值,這種方式可以在溫度范圍比較小的情況下,可以有好的精度,基本0.5度以內。

3、熱電偶
熱電偶的測試方式與上面的不太一樣,但基本上都是金屬的屬性隨着溫度的變化而變化,但是熱電偶與鉑熱電阻有區別,鉑熱電阻是阻值R的變化,而電熱偶是根據熱點效應,根據兩種不同的金屬對溫度的反應不同,而產生熱電勢,當然要有冷端的參考,一般去冰點作為計算,很多集成電路已經都簡化了電熱偶的設計,直接計算電壓就可以得到溫度。而pt100、pt1000大多需要自己搭電路,進行計算,當然,adi有pt100等簡化高精度的設計方案。


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