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PT100温度传感器接线方法
发布者:admin 发布时间:2013-5-29 22:59:04 阅读:526次 【字体:

通常使用的铂电阻温度传感器有PT100,电阻温度系数为3.9×1030时电阻值为100Ω,电阻变化率为0.3851Ω/。铂电阻温度传感器精度高,稳定性好,应用温度范围广,是中低温区(-200650)最常用的一种温度检测器,不仅广泛应用于工业测温,而且被制成各种标准温度计。

IEC751国际标准, 温度系数TCR=0.003851Pt100R0=100Ω)、

Pt1000R0=1000Ω)为统一设计型铂电阻。

传感器的结构:



两线制:

传感器电阻变化值与连接导线电阻值共同构成传感器的输出值,由于导线电阻带来的附加误差使实际测量值偏高,用于测量精度要求不高的场合,并且导线的长度不宜过长。

三线制:

要求引出的三根导线截面积和长度均相同,测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥,铂电阻作为电桥的一个桥臂电阻,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,当桥路平衡时,导线电阻的变化对测量结果没有任何影响,这样就消除了导线线路电阻带来的测量误差,但是必须为全等臂电桥,否则不可能完全消除导线电阻的影响。采用三线制会大大减小导线电阻带来的附加误差,工业上一般都采用三线制接法。

四线制:

当测量电阻数值很小时,测试线的电阻可能引入明显误差,四线测量用两条附加测试线提供恒定电流,另两条测试线测量未知电阻的电压降,在电压表输入阻抗足够高的条件下,电流几乎不流过电压表,这样就可以精确测量未知电阻上的压降,计算得出电阻值

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。

Ø         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

Ø         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。

Ø         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

Ø         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

Ø         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),其测量原理

Pt100传感器四线制测量电路

Pt100两端电压U1=ISRtIS为恒流,RtPt100阻值。

引线L1L2存在电阻会影响测量结果,为此,将L1L2端口处信号输入高输入电阻抗(1012Ω),差分放大,这样L1L2中电流0L1L2电阻可忽略不计,所以有Ui=U1。这也消除了引线电阻。

Ø         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。

产 品 说 明
1、精密等级:PT100. PT1000,DIN Class C(+/-0.5℃)、B(+/-0.3℃)、A(+/-0.15℃)、

AA(1/3B+/- 0.1℃)、3A(1/6B +/-0.05℃)、4A(1/10B +/-0.03℃),5A(1/30B +/-0.01℃)

2、保护管:ø3.3mm、ø4mm、ø5mm、ø6mm、ø8mm

3、过程连接:G1/2、G1/4、M8、M10、M12、M20×1.5

4、输出信号:RTD铂电阻,二线,三线,四线,数字信号;

变送后信号:4-20mA、0-10V、0-5V

 
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