pt100、pt1000,和热电偶
最近温度测试这块,已使用过pt100、pt1000,和热电偶,这里进行大致的总结。
1、pt系列
pt100和pt1000的精度相比较,1000更加精细,毕竟他的电阻值更加大。两个电阻都是有分度表的,pt100是0度对应100欧姆,pt1000是0度对应1000欧姆,他俩的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的1000即表示它在0℃时阻值为1000欧姆,在300℃时它的阻值约为2120.515欧姆。它的工业原理:当PT1000在0摄氏度的时候它的阻值为1000欧姆,它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。
根据阻值求温度的方法有两种:查表法和计算法。查表法相对计算法速度快,但精度低,且占用一定数量的程序空间。如果对温度精度要求较高且程序存储器资源有限,最好是用计算法。
目前在我的使用过程中,基本上都是用计算来求温度,当然,前提是要做好温度-电阻的计算公式,进而计算电压,逆推温度。
pt1000的温度-电阻的公式: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
我在有个项目就是取Rt=R*[1+At],因为单片机计算求根号,肯定是比较费时间的,而且精度不需要这个高,在200度的范围内,偏差还是比较少的,但是如果要测量高温度,那还是有进行电路上和公式上进行优化。
2、电路
pt1000同差采样电桥电路来进行测量,一端的电压基本恒定,温度变化,那么pt1000的电压输出就会有变化,变化量进行op07的放大后,送进adc采样即可得到响应的电压值,根据电压值可以计算出温度。
也有用到直接进行pt100和电阻进行串联,计算分压来换算温度值,这种方式可以在温度范围比较小的情况下,可以有好的精度,基本0.5度以内。
3、热电偶
热电偶的测试方式与上面的不太一样,但基本上都是金属的属性随着温度的变化而变化,但是热电偶与铂热电阻有区别,铂热电阻是阻值R的变化,而电热偶是根据热点效应,根据两种不同的金属对温度的反应不同,而产生热电势,当然要有冷端的参考,一般去冰点作为计算,很多集成电路已经都简化了电热偶的设计,直接计算电压就可以得到温度。而pt100、pt1000大多需要自己搭电路,进行计算,当然,adi有pt100等简化高精度的设计方案。
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