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PT100温度传感器工作原理图

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人气:-发表时间:2021-03-25 16:19【

温度传感器


  PT100温度传感器工作原理:放大电路采用LM358集成运算放大器。为了防止由高单级放大引起的非线性误差,放大电路采用两级放大。如下图所示,前一级约为10倍,后一级约为3倍。


  温度从0到100度变化。当温度升高时,Pt100的电阻变大,输入到放大电路的差分信号变大,并且放大电路的输出电压Av相应地上升。R2,R3,R4和Pt100构成传感器测量桥。为了保证电桥输出电压信号的稳定性,通过TL431将电桥的输入电压稳定在2.5V。

pt100温度传感器电路原理图

  从电桥获得的差分信号由两级运算放大器放大,然后输入到单片机。电桥的一个桥臂采用可调电阻R3,输入到运算放大器的差分电压信号的大小可以通过调整R3来调整,R3通常用于调整零点。


  注意:尽管电桥部分已由TL431稳定,但整个模块的电压VCC必须稳定,否则当VCC波动时,运算放大器LM358的工作电压会波动,而输出电压Av则会波动,最终导致A/D转换结果波动,测量结果上下跳动。


  PT100温度传感器,可以在-200度至650度的范围内工作。其实是400摄氏度,过高的温度会影响寿命。在工作温度范围内,如果什么也没发生,则PT100的正常使用寿命应为20年,以确保准确的测量。


  PT100温度传感器测量范围


  恒流恒压方式:


  在传统仪器中,通常采用这种方法。在构造了恒定电流或恒定电压方法之后,使用欧姆定律来计算Pt100的电阻,然后查询索引表以获取温度。此方法是最简单,最通用的。


  通用传感器接口UTI方法:


  尽管传统方法很简单,但是它有很多缺点。使用通用传感器接口芯片,只需一个对温度不敏感的参考电阻。将Pt100连接至UTI电路,即可通过MCU获取Pt100与参考电阻的比值,以获取电阻和温度。此方法非常适合基于微处理器(MCU)的系统。所有UTI信息仅通过与MCU兼容的信号输出,从而大大减少了离散模块之间的外部接线和耦合器。