基于Pt100傳感器的溫度測量

1、基于基于Pt100Pt100傳感器的溫度測量傳感器的溫度測量參賽學生：李勛、熊爽、劉靜、王銀春、冷楚才參賽學生：李勛、熊爽、劉靜、王銀春、冷楚才指導老師：王小蘭指導老師：王小蘭參賽單位：黃岡師范學院數(shù)理學院參賽單位：黃岡師范學院數(shù)理學院 設計背景設計背景物理原理物理原理實驗原理實驗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溫儀器。鉑電阻在氧化性介質中，甚至高溫下其物理、化學性質都非常穩(wěn)定，因此它具有精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠的特點。 當溫度變化的時候， Pt100的電阻也隨之變化，并且Pt100的電阻 溫度關系的線性度非常好， 通過電阻 -溫度表達式便可以

2、計算出相對應的溫度。 實實 驗驗 原原 理理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，再將模擬信號轉換成數(shù)字信號，再由處理器換算出相應溫度。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，其原理如圖所示： 采用恒流源為信號獲取電路的測溫方案，恒流源通過 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，送由單片機處理，換算出相應溫度。具體原理如圖所示： 1系統(tǒng)分析方法：將作品作系統(tǒng)、待測物與恒流源接觸作為輸入、單片機處理信號換算出相應的溫度作為輸出

3、，堅持客觀性、科學性、實用性的原則。系統(tǒng)分析研究該測溫技術,選擇適用、廉價、環(huán)保的材料制作出測溫儀器。對比分析法:比較該裝置對不同熱源的測溫效果；將該裝置與其他測溫裝置比較，分析測溫效果。實驗分析法：選擇不同熱源，用實測的方法驗證作品是否符合設計要求。（觀察作品效果，記錄實驗數(shù)據(jù)） Pt100的電阻溫度關系曲線主要技術指標：主要技術指標： 溫度測量范圍：溫度測量范圍：03005001200 輸出信輸出信號：號：420mA、0-10V、0-5V 負載電阻：負載電阻：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)新點作品的特色、創(chuàng)新點特色：Pt100高精度測溫儀，充分利用Pt100的特性，能達到高精度測溫的目的。同時，該裝置還有原理簡單，操作方便，選用材料廉價的特點。創(chuàng)新點：該裝置結合電路知識，使得Pt100的測溫更加智能化，讀數(shù)方便，使用范圍廣。 作品的意義、造價范圍、前景作品的意義、造價范圍、前景P PT10T100 0溫度溫度傳感器傳感器 測溫探頭采用測溫探頭采用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，結構緊湊，安裝方便，精度高、功耗低，結構緊湊，安裝方便，精度高、功耗低， 電

5、流輸出型電流輸出型適合長距離傳送，抗電磁干擾電路設計，保證適合長距離傳送，抗電磁干擾電路設計，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)代電電磁污染嚴重的環(huán)境使用磁污染嚴重的環(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要求訂貨，靈活方便量程和外形尺寸可以按戶要求訂貨，靈活方便 ，產(chǎn)品，產(chǎn)品結構設計合理，過程連接接口靈活方便，體積小，重結構設計合理，過程連接接口靈活方便，體積小，重量輕，安裝位置任意，殼體保護材料多樣化，適應多量輕，安裝位置任意，殼體保護材料多樣化，適應多種介質測量種介質測量 Pt100Pt100高精度測溫儀高精度測溫儀 廣泛應用于熱能工廣泛應用于熱能工程、電力、食品、制藥、石油化工等流程工業(yè)以及烘程