pt100溫度測(cè)量電路

1、KNE222UniversityofTasmaniaG.VertiganPage12009電阻溫度檢測(cè)器（電阻溫度檢測(cè)器（RTD）除了用于測(cè)量溫度的熱電偶，儀器儀表工程師經(jīng)常使用電阻溫度檢測(cè)器或RTD。這些設(shè)備的直流電阻變化（幾乎）作為線性溫度的函數(shù)?；蛟S其中最常見的是PT100，鉑為基礎(chǔ)的傳感器，其電阻在0℃，正是100歐姆，（見表1）。由于傳感器的溫度升高其電阻也是如此，在一個(gè)合理的線性方式。表1顯示了一個(gè)PT100傳感器的電阻隨溫

2、度的變化。而溫度系數(shù)略有不同在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)，（通常為0.0036至0.0042歐姆C），它可以被認(rèn)為是合理恒定在50或100C范圍內(nèi)。普遍接受的平均溫度系數(shù)為0.00385歐姆每C。據(jù)此，PT100往往可以在不超過這個(gè)范圍線性化使用提供相應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行評(píng)估。這個(gè)裝置也能承受的溫度范圍很廣，從200到800C的能力，以及一些應(yīng)用中的溫度系數(shù)的變化可以容忍的。此外，PT100提供了穩(wěn)定和可重復(fù)的溫度特性。對(duì)于給定的基極電阻RO，一個(gè)R

3、TD電阻在TC為：或......（1）??oTRTTTTRTR??????)())(1()(00其中RO是基極電阻對(duì)應(yīng)到TO，（在0C100歐姆）和是溫度系數(shù)（每C0.00385Ohms）。因此，R（100℃）=138.5歐姆。這種近似提供了相當(dāng)良好的溫度估計(jì)高達(dá)約300℃，如圖1所示，在此之后，非線性就不言而喻了。圖1。RTD線性模型與實(shí)際特性方程（1）假設(shè)，在RTD的非線性特性可以忽略不計(jì)，即該設(shè)備完全是線性的，而許多應(yīng)用這種近似是

4、可以接受的，這里需要一個(gè)更精確的非線性模型，必須使用，如公式概述（2）。（2）))100(1()(32TTCBTATRTRo?????其中：A=3.908E3，B=5.775E7和C=4.183E12T0。KNE222UniversityofTasmaniaG.VertiganPage32009壞的電流流過的耐受性。四到二十毫安的電流回路中經(jīng)常使用的傳輸距離超過中等，例如從一個(gè)工廠到另一個(gè)側(cè)面，傳達(dá)模擬信息。循環(huán)變送器普遍建立使所需溫度

5、范圍的下限對(duì)應(yīng)4mA和上端至20mA。因此，應(yīng)循環(huán)會(huì)斷裂，在目前的總損失，故障可以很容易地檢測(cè)出來。有效的模擬信號(hào)編碼為016毫安，從產(chǎn)地轉(zhuǎn)移的4mA電流。該溫度對(duì)應(yīng)這些電流（通常為跨度已知）的范圍是由用戶，誰必須相應(yīng)方案的發(fā)射機(jī)。有些環(huán)變送器供電的4mA電流分量，而有些則需要外部電源。RTD的驅(qū)動(dòng)電路。在圖4所示的原理圖設(shè)計(jì)，接口PT100到PLC模擬輸入卡。它提供兩個(gè)輸出信號(hào)，一個(gè)05伏的電壓信號(hào)和420mA電流信號(hào)。該電路采用惠斯

6、登電橋的安排，以得出一個(gè)正電壓，正比于超出了基極電阻RO，它對(duì)應(yīng)于所需溫度范圍的下限，（在這種情況下，0℃）傳感器電阻增加。圖4。A為PT100溫度測(cè)量電路。蘇氨酸RTD是包含在一個(gè)惠斯登電橋的安排（有時(shí)是4橋配置），它從一個(gè)分裂電源供電。但是，在這種電路的電壓供應(yīng)不太平等的。負(fù)軌固定在0.265伏，而積極的軌道設(shè)置，以便對(duì)RTD的頂部側(cè)電壓為零，即讓橋梁清空。需要空橋的電壓會(huì)有所不同，取決于溫度RTD的。因此溫度信息被編碼在正電源的潛