Cueillir vouloir PT100 La résistance thermique au platine est un outil de mesure de température commun, sa valeur de résistance sera avec la températureChangement de degré par changement, largement utilisé dans la mesure et le contrôle des paramètres de température des processus industrielsFait. Le design est basé sur PT100 Capteur de température de la résistance thermique au platine, en fonction de la variation de la température environnante pour changer la taille de la résistance thermique au platine, à travers le circuit de sortie du signal de tension correspondant, rejoindre le circuit de comparaison de valeurs prédéfinies, peut alarmer si la température actuelle est hors de la plage.

Mots clés PT100 Résistance thermique au platine; Le pont électrique;Puce ne5532; Circuit d'amplification; Comparer les circuits

1 Introduction

Les capteurs de température sont largement utilisés dans l'industrie, la production agricole, la recherche scientifique

Domaines tels que [1]Afin d'améliorer l'efficacité de la production, des exigences plus élevées sont imposées en matière de rapidité et de précision de la mesure des paramètres de température. Le design de cet article est basé surCapteur de température pour résistance thermique en platine pt100 avec haute précision, bonne linéarité et temps de réponse court.

2 Conception du circuit

Basé sur PT100 Capteur de température à résistance thermique platine composé de deux partiesPour:PT100

Capteur de résistance thermique platine et convertisseur de signal. par PT100 Mesure de la résistance thermique au platineLa température, après NE5532 Combinaison de puces et de plusieurs composants pour atteindre la rotation du signalCommutation, amplification de sortie d'un signal de tension analogique; Un circuit de comparaison Additive postérieur, La valeur actuelle est comparée à la valeur de consigne et une alarme est émise en cas de dépassement. Diagramme de bloc de conceptionComme sur la figure 1 Montré.

Figure 1

Figure 2

Par rapport à la résistance thermique de type normal,PT100 Les caractéristiques de la résistance thermique au platine comprennent: chaud

Faible hystérésis de mesure par inertie; Bonnes propriétés mécaniques, résistance aux vibrations, peut plier, facile à installer; Longue durée de vie. Par conséquent,PT100 La résistance thermique au platine est le composant électronique thermométrique le plus idéal dans la recherche.

PT100 Résistance au platine RTGraphique de courbe comme fig 2 Montré. Lorsque dans 0Quand ℃,PT100 La valeur de résistance est 100 ΩSa résistance augmente avec la températureLa croissance, dans 100Quand ℃, sa valeur de résistance est d'environ138.5 Ω. sa résistance et sa températureLe changement de degré est proportionnel, mais n'est pas simplement une relation proportionnelle, mais plutôt une tendancePrès d'une parabole [2]- Oui.

NE5532 Est un amplificateur opérationnel double haute performance à faible bruit（Double opération) IntégrationLe circuit. Similaire à beaucoup d'émissions standard, mais il a une meilleure performance sonore, Excellente capacité d'entraînement de sortie et assez haute bande passante de petit signal, tension d'alimentationGrandes caractéristiques. Il sera utilisé ici pour constituer un circuit de pont, un circuit d'amplification etComparer les circuits. Utilisation NE5532 De la puce PT100 Capteur de température à résistance thermique platineSchéma de circuit tel que 3 Montré.

Figure 3

Dans la figure 3 Dans le circuit représenté, le pont est acheminé électriquement R2,R3,R9 et PT100Composition de résistance. Pour éviter que le courant du circuit ne soit trop importantPT100 Dommages, pour la garantieProtéger le circuit,R2 =R3 = 13 KΩ. parce que PT100 La petite valeur de résistance est 100 Ω（à savoir 0℃Valeur de résistance sous) etPour faire UnEt,C. B Petite différence de tension à deux points, racineSelon le tableau d'indexation de la résistance thermique au platine, prendre R= 96,09 Ω ou 92.16 Ω C'est la conjonctionApproprié, mais dans la réalité zui seulement R= 91 Ω La résistance, donc prendreR9 = 91 ΩCela favorise la réduction des erreurs. Par tucanUnEt,C. B Deux points électriquesSortie tension et pont (UnEt,C. B Différence de tension à deux points), respectivement:

Parmi lesquels UALa valeur varie en fonction de la température de l'environnement de travail.UAEt,UBAmplifie la tension d'entrée du circuit pour l'arrière. Utilisation par R1Et,R5Et,R7Et,R10 etNE5532 La puce constitue un circuit d'amplification différentielle, l'électricité de sortie de ce circuit de soustraction élémentaireLa pression est:

Son grossissement est:

sortie C Ajouter la tension derrière le point comparer l'électricité La route, par R4,R11 etNE5532 Composition de la puce. comparer NE5532 Entrée d'opération 5 Les pieds et 6 Entre les piedsLa taille de la tension, lorsque UC > UD Lorsque, c'est - à - dire lorsque la température mesurée est supérieure à la température de consigne, Tension de sortie UE pour 12 V, à ce moment LED Les lumières s'allument, faites l'alarme. Réglable iciRésistance R4 Le rôle est de régler la tension de pré - valeur, en changeant R4 Peut changerD Point de tension pour le préréglage de la tension;R6 Agit comme limiteur de courant et d'isolement, de sorte que la gaucheLes circuits des deux côtés droit ne sont pas perturbés;C1 C'est le filtrage qui joue.

1 Résultats des tests

Circuit terminé par soudage selon la conception, mesure de la température30 ~ 100 ℃ correspondant

Les données sur les valeurs de résistance sont enregistrées dans le tableau 1.

par Graphique Logiciel, selon les valeurs mesurées et l'utilisation PT100 Indexation standardLe diagramme fonctionnel réalisé par le tableau est représenté à la figure 4. Où la ligne rouge est la mesure réelleDonnées, bleu pour le tableau d'indexation standard, les deux comparaisons sont conformes（Description: ci - dessus estLigne rouge, ligne noire en dessous).

Le calcul de la formule est effectué ici en utilisant les données de la table d'indexation, ce qui donne:

Combiné 3、4 Il en résulte qu'après amplification par le circuit, la tension de sortie UCAvec la températureLa relation entre les degrés est:

Entrez la tension d'alimentation ici VCC= 5 dans V,K= 100,R2 =R3 = 13 000 Ω,

R9 = 91Ω, la formule6 pour:

Conclusion

Basé surPT100Avec une structure simple, un faible coût et des performances stables, le capteur de température Platinum Thermal Resistance est le collecteur de données de température idéal pour la comparaison. Le processus de production industrielle combiné avec la machine de contrôle peut atteindre la fonction de contrôle de l'acquisition de la température, du chauffage et du refroidissement, etc.