基于Pt100傳感器的溫度測(cè)量

1、基于基于Pt100Pt100傳感器的溫度測(cè)量傳感器的溫度測(cè)量參賽學(xué)生：李勛、熊爽、劉靜、王銀春、冷楚才參賽學(xué)生：李勛、熊爽、劉靜、王銀春、冷楚才指導(dǎo)老師：王小蘭指導(dǎo)老師：王小蘭參賽單位：黃岡師范學(xué)院數(shù)理學(xué)院參賽單位：黃岡師范學(xué)院數(shù)理學(xué)院 設(shè)計(jì)背景設(shè)計(jì)背景物理原理物理原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理作品展示作品展示 物物 理理 思思 想想利用Pt100的特性制作高靈敏度的測(cè)溫儀器。鉑電阻在氧化性介質(zhì)中，甚至高溫下其物理、化學(xué)性質(zhì)都非常穩(wěn)定，因此它具有精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠的特點(diǎn)。 當(dāng)溫度變化的時(shí)候， Pt100的電阻也隨之變化，并且Pt100的電阻 溫度關(guān)系的線(xiàn)性度非常好， 通過(guò)電阻 -溫度表達(dá)式便可以

2、計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的溫度。 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 原原 理理Pt100是電阻式溫度傳感器，測(cè)溫的本質(zhì)其實(shí)是測(cè)量傳感器的電阻，通常是將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號(hào)，再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由處理器換算出相應(yīng)溫度。設(shè)計(jì)一個(gè)恒流源通過(guò) Pt100熱電阻，通過(guò)檢測(cè) Pt100上電壓的變化來(lái)?yè)Q算出溫度，其原理如圖所示： 采用恒流源為信號(hào)獲取電路的測(cè)溫方案，恒流源通過(guò) Pt100熱電阻，溫度變化引起Pt100電阻值的變化，從引起電壓的變化，放大后經(jīng) AD采用后，送由單片機(jī)處理，換算出相應(yīng)溫度。具體原理如圖所示： 1系統(tǒng)分析方法：將作品作系統(tǒng)、待測(cè)物與恒流源接觸作為輸入、單片機(jī)處理信號(hào)換算出相應(yīng)的溫度作為輸出

3、，堅(jiān)持客觀(guān)性、科學(xué)性、實(shí)用性的原則。系統(tǒng)分析研究該測(cè)溫技術(shù),選擇適用、廉價(jià)、環(huán)保的材料制作出測(cè)溫儀器。對(duì)比分析法:比較該裝置對(duì)不同熱源的測(cè)溫效果；將該裝置與其他測(cè)溫裝置比較，分析測(cè)溫效果。實(shí)驗(yàn)分析法：選擇不同熱源，用實(shí)測(cè)的方法驗(yàn)證作品是否符合設(shè)計(jì)要求。（觀(guān)察作品效果，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)） Pt100的電阻溫度關(guān)系曲線(xiàn)主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)： 溫度測(cè)量范圍：溫度測(cè)量范圍：03005001200 輸出信輸出信號(hào)：號(hào)：420mA、0-10V、0-5V 負(fù)載電阻：負(fù)載電阻：500 供電電源：供電電源：24V DC 功耗：功耗：1W 基本誤差：基本誤差：0.20.5 FS 電電 流流 穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 器器作品

4、的特色、創(chuàng)新點(diǎn)作品的特色、創(chuàng)新點(diǎn)特色：Pt100高精度測(cè)溫儀，充分利用Pt100的特性，能達(dá)到高精度測(cè)溫的目的。同時(shí)，該裝置還有原理簡(jiǎn)單，操作方便，選用材料廉價(jià)的特點(diǎn)。創(chuàng)新點(diǎn)：該裝置結(jié)合電路知識(shí)，使得Pt100的測(cè)溫更加智能化，讀數(shù)方便，使用范圍廣。 作品的意義、造價(jià)范圍、前景作品的意義、造價(jià)范圍、前景P PT10T100 0溫度溫度傳感器傳感器 測(cè)溫探頭采用測(cè)溫探頭采用Pt100Pt100鉑電阻，鉑電阻，J J、K K、E E、熱電偶，精度高，穩(wěn)定性好，集傳感變送于一體，、熱電偶，精度高，穩(wěn)定性好，集傳感變送于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，精度高、功耗低，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，精度高、功耗低， 電

5、流輸出型電流輸出型適合長(zhǎng)距離傳送，抗電磁干擾電路設(shè)計(jì)，保證適合長(zhǎng)距離傳送，抗電磁干擾電路設(shè)計(jì)，保證傳感器傳感器在受到各種干擾下能夠安全可靠的工作，適于在受到各種干擾下能夠安全可靠的工作，適于現(xiàn)代現(xiàn)代電電磁污染嚴(yán)重的環(huán)境使用磁污染嚴(yán)重的環(huán)境使用 ， 整體密封性能良好，整體密封性能良好， 溫度溫度量程和外形尺寸可以按戶(hù)要求訂貨，靈活方便量程和外形尺寸可以按戶(hù)要求訂貨，靈活方便 ，產(chǎn)品，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，過(guò)程連接接口靈活方便，體積小，重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，過(guò)程連接接口靈活方便，體積小，重量輕，安裝位置任意，殼體保護(hù)材料多樣化，適應(yīng)多量輕，安裝位置任意，殼體保護(hù)材料多樣化，適應(yīng)多種介質(zhì)測(cè)量種介質(zhì)測(cè)量 Pt100Pt100高精度測(cè)溫儀高精度測(cè)溫儀 廣泛應(yīng)用于熱能工廣泛應(yīng)用于熱能工程、電力、食品、制藥、石油化工等流程工業(yè)以及烘程