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浅谈Pt100温度传感器的使用注意
2017年02月05日 【打印本页】 【关闭本页

Pt100通常分为两线制,三线制和四线制三种。
        一般短距离选用二线制接法,中距离选用三线制接法,要求精度高、近距离选用四线制接法。三线制比两线制的好处是可以补偿线路电阻的偏差,和抗干扰不是一个概念。三种各自的优缺点有许多说法,不一而足  二线制不能消除导线电阻的影响。四线制可以消除导线电阻的影响。四线制的PT100有两根线是用于测量的,另两根是用于补偿的,四线制的PT100有两根线(热电阻两端各一根)是提供电流的,另两根是采集电压的。具体用哪种电路应该根据系统要求决定,如果精度要求一般,采用三线是经济、稳定、实用的选择
        由于微处理器的发展,可对Pt100的非线性进行校正,因此Pt100传感器大都采用四线制测量法(非桥路法),原理如下:
        Pt100两端电压U1=ISRt。IS为恒流,Rt为Pt100阻值。
        引线L1、L2存在电阻会影响测量结果,为此,将L1、L2端口处信号输入高输入电阻抗(>1012Ω),差分放大,这样L1、L2中电流≈0,L1、L2电阻可忽略不计,所以有Ui=U1。这也消除了引线电阻。
 
        在桥式电路中,为了减小热电阻阻值随温度变化对支路电流的影响并限制流过热电阻的电流,组成电桥的两个支路的上电阻通常取热电阻阻值的几十倍,其值达到 10-50K(和桥路供电电压有关) ,下电阻一般和热电阻某温度下阻值相同。测量时取两者的电位差。虽然如此,热电阻阻值随温度变化对支路电流的影响还是会造成输出的非线性,通常需要做一定补偿。
        如果直接测量阻值,应该采用恒流源给热电阻供电,热电阻阻值变化时支路电流保持恒定,热电阻压降为线性较好的温度函数。
放大前应该做滤波处理或者在放大电路中加积分元件。
        怎样判断pt100的好坏,用万用表能测量么?
        根据分度表参照当时温度看阻值是否相符
        通常情况下是这样的,将一个基准电压加在pt100回路上,测量pt100上的电压信号(mv),阻值变化是电压信号自然也变化,再经过运放放大后进入A/D芯片进行A/D转换,经过程序再将电压信号换算成电阻值,采用查表方式(将电阻值和相对应的温度值做成表格放到芯片rom中)的到温度值。
        模拟热电偶测试
        最准的校法就是用电阻箱了,多路也只有一个一个慢慢来。热电偶用毫伏计模拟输出校二次表,毫伏计同样可以测量热电偶。这些都不难,难的是建立一个标准的恒定的温场。
        电压和温度的关系一般是非线性的,对于8位单片机还是查表法好
        输入(3根线)、输出、电源三隔离为四线制,设备在控制室;输入(3根线)、输出、电源三不隔离为三线制,设备在控制室或传感器内;输入(3根线)、(输出、电源共用2根线)三不隔离为二线制,设备在传感器内、为一体化。

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