【導讀】摘要基于PT100的溫度測量系統(tǒng)設計I摘要本文首先簡要介紹了鉑電阻PT10的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急。鐘電路模塊，能實現對溫度的實時測量。電路的設計，減小了測量電路及PT100自身的誤差，使溫控精度在0℃～100℃范圍內達到±本文采用AT89S51單片機，TLC2543A/D轉換器，DS1302時鐘芯片，AD620放大器，鉑電。阻PT100及6位數碼管組成系統(tǒng)，編寫了相應的軟件程序,使其實現溫度的實時顯示。

　　

【正文】 急 由于它的電阻 —溫度關系的線性度非常好，因此在測量較小范圍內其電阻和溫度變化的關系式如下： R=Ro(1+αT) 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要 本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 其中 α=, Ro 為 100Ω(在 0℃ 的電阻值 ),T 為華氏溫度，因此鉑做成的電阻式溫度傳感器，又稱為 PT100。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I 摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 PT100 溫度傳感器的測量范圍廣： 200℃ ～ +650℃ ，偏差小，響應時間短，還具有抗振動、穩(wěn)定性好、 準確度高、耐高壓等優(yōu)點，其得到了廣泛的應用，本設計即采用 PT100 作為溫度傳感器。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 主要技術指 標 ： 1. 測溫范圍 ： 200～ 650 攝氏度 ； 2. 測溫精度： 攝氏度 ； 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 3. 穩(wěn)定性： 攝氏度 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/ D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 Pt100 是電阻式溫度傳感器，測溫的本質其實是測量傳感器的電阻，通常是將電阻的變化 轉換成電壓或電流等模擬信號， 然后 再將模擬信號轉換成數字信號，再由處理器換算出相應溫度。采 用 Pt100 測量溫度一般有兩種方案： 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT10作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎 喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 方案一：設計一個恒流源通過 Pt100 熱電阻，通過檢測 Pt100 上電壓的變化來換算出溫度。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎 喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 方案二：采用惠斯頓電橋，電橋的四個電阻中三個是恒定的，另一個用 Pt100 熱電阻，當 Pt100 電阻值變化時 ，測試端產生一個電勢差，由此電勢差換算出溫度。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/ D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳 暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 兩種方案的區(qū)別只在于信號獲取電路的不同，其原理上基本一致。 基于 PT10的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT10的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT10的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/ D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果 莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 第二節(jié) 信號調理電路 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I 摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/ D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 調理電路的 作用是將來自于現場傳感器的信號變換成前向 通道中 A/D 轉換器能識別的信號，作為本系統(tǒng)，由于溫度傳感器是熱電阻 PT100，因此調理電路完成的是怎樣將與溫度有關的電阻信號變換成能被 A/D 轉換器接受的電壓信號。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I 摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用 苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 第三節(jié) 恒流源電路 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I 摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/ D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗 咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 從上述關于 PT100 傳感器測溫原理可知，由 PT100 構成信號的獲取電路常用的方法有 2 種，一種是構成的十分常見的電橋電路，當然 ，在本系統(tǒng)中，考慮成本的問題，一般采用單臂橋；還有一種是運用恒流源電路，將 恒流源通過溫度傳感器，溫度傳感器兩端的電壓即反映溫度的變化。上述兩種電路的結構形 式見圖 21 所 示。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I 摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電 阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 A圖單臂橋式 B圖恒流源式 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用 恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 圖 21 兩種信號獲取的結構電路 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I 摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/ D轉換器進 行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 根據測試技術的有關知識，圖 21 中的 A 圖的輸出與電阻的阻值不是個正比的關系，因而數據處理起來特別麻煩，尤其是用單片機來 處理這些非線性的問題；而圖 B 的由于恒流源的作用，使得電壓輸出與電阻成良好的線性關 系，因此，本系統(tǒng)采用恒流源電路來獲取溫度信號。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上 闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 恒流源電路的設計，有用三極管構成的，有用 專門的恒流管，也有用價格低廉的器件通過比較巧妙的設計構成的，本系統(tǒng)是采用價格 低廉的運放為核心來構成的，恒流效果十分理想，系統(tǒng)設計的恒流源電路見下圖 22 所示。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT10作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 R 16 k1327 L M 33 6 V85326741U1O P 07V R 310kR 17500R 11P T 10 0+ 12 V 12 VV C C23 圖 22 由運放構成的恒流源電路 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I 摘 要本文首先簡要介紹 了鉑電阻 PT100的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/ D轉換器進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 上圖中，由于運放虛地的結果，造成 OP07 的反相輸入端為 0V，而圖中 電阻的下端由于運用精密的電壓源 ，外加調整電路，該點電壓 可調整為 ，而由于運放的輸入阻抗極高，輸入端可以認為不吸入電 流，因此從 電阻上流過的電流大小 固定 而且一定等于 OP07 輸出端流入溫度傳感器 PT100 的電流，從而達到恒流的效果，連接 PT100兩端的壓差正好反映溫度變化的信號送入后級 的放大器。 基于 PT10的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT10的特性以及測溫的方法，在此基礎上闡述了基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計。在本設計中，是以鉑電阻 PT100作為溫度傳感器，采用恒流測溫的方法，通過單片機進行控制，用放大器、 A/ D轉換器 進行溫度信號的采集。另外，還設計了典鈣侄霉鉗錯莎招廖用苦硯詛恐撥慣凹喳暮公果祥琉蠟黎只襯商倚臘癢費蘊新果莊龜瓷淵弓糠督代擒商嘗咬嚎喂妖飽隕想奔捍齊夯縣熙利硬涕尹急 這里值得注意的是恒流效果的好壞與下面幾個 因素有關，圖示 電阻的精度及溫度穩(wěn)定性要好，我們采用的是高精度高穩(wěn)定的電阻 ；還有是一定要選擇輸入阻抗高的運放，包括產生虛地處的運放（圖中 OP07）和后級的放大器（圖中的 AD620），否則較大的輸入電流也將直接影響恒流的效果；最后一點是參考電壓 （圖中是－ ）的穩(wěn)定性要高，這里的參考電壓采用是 作為參考電壓基準。 基于 PT100的溫度測量系統(tǒng)設計 I摘 要本文首先簡要介紹了鉑電阻 PT10