基于Pt100传感器的温度测量.ppt

基于Pt100传感器的温度测量 参赛学生：李勋、熊爽、刘静、王银春、冷楚才 指导老师：王小兰 参赛单位：黄冈师范学院数理学院 设计背景 物理原理 实验原理 作品展示 物 理 思 想 利用Pt100的特性制作高灵敏度的测温仪器。铂电阻在氧化性介质中，甚至高温下其物理、化学性质都非常稳定，因此它具有精度高、稳定性好、性能可靠的特点。 当温度变化的时候， Pt100的电阻也随之变化，并且Pt100的电阻 —温度关系的线性度非常好， 通过电阻 -温度表达式便可以计算出相对应的温度。 实 验 原 理 Pt100是电阻式温度传感器，测温的本质其实是测量传感器的电阻，通常是将电阻的变化转换成电压或电流等模拟信号，再将模拟信号转换成数字信号，再由处理器换算出相应温度。设计一个恒流源通过 Pt100热电阻，通过检测 Pt100上电压的变化来换算出温度，其原理如图所示： 采用恒流源为信号获取电路的测温方案，恒流源通过 Pt100热电阻，温度变化引起Pt100电阻值的变化，从引起电压的变化，放大后经 AD采用后，送由单片机处理，换算出相应温度。具体原理如图所示： 1系统分析方法：将作品作系统、待测物与恒流源接触作为输入、单片机处理信号换算出相应的温度作为输出，坚持客观性、科学性、实用性的原则。系统分析研究该测温技术,选择适用、廉价、环保的材料制作出测温仪器。 2对比分析法:比较该装置对不同热源的测温效果；将该装置与其他测温装置比较，分析测温效果。 3实验分析法：选择不同热源，用实测的方法验证作品是否符合设计要求。（观察作品效果，记录实验数据） Pt100的电阻—温度关系曲线 主要技术指标：? 温度测量范围：0～300℃～500℃～1200℃?????? 输出信号：4～20mA、0-10V、0-5V?? 负载电阻：≤500Ω?? 供电电源：24V DC?? 功耗：≤1W?? 基本误差：0.2％～0.5％ FS 电 流 稳 压 器 作品的特色、创新点 特色：Pt100高精度测温仪，充分利用Pt100的特性，能达到高精度测温的目的。同时，该装置还有原理简单，操作方便，选用材料廉价的特点。 创新点：该装置结合电路知识，使得Pt100的测温更加智能化，读数方便，使用范围广。 作品的意义、造价范围、前景 PT100温度传感器? 测温探头采用Pt100铂电阻，J、K、E、热电偶，精度高，稳定性好，集传感变送于一体，结构紧凑，安装方便，精度高、功耗低， 电流输出型适合长距离传送，抗电磁干扰电路设计，保证传感器在受到各种干扰下能够安全可靠的工作，适于现代电磁污染严重的环境使用?， 整体密封性能良好， 温度量程和外形尺寸可以按户要求订货，灵活方便?，产品结构设计合理，过程连接接口灵活方便，体积小，重量轻，安装位置任意，壳体保护材料多样化，适应多种介质测量? Pt100高精度测温仪 广泛应用于热能工程、电力、食品、制药、石油化工等流程工业以及烘炉，塑料化纤，制冷机组等大型机械设备的温度测量。 作 品 展 示 * *