基于Pt100传感器的温度测量

1、基于基于Pt100Pt100传感器的温度测量传感器的温度测量参赛学生：李勋、熊爽、刘静、王银春、冷楚才参赛学生：李勋、熊爽、刘静、王银春、冷楚才指导老师：王小兰指导老师：王小兰参赛单位：黄冈师范学院数理学院参赛单位：黄冈师范学院数理学院 设计背景设计背景物理原理物理原理实验原理实验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

2、计算出相对应的温度。 实实 验验 原原 理理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

3、，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。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。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：主要技术指标： 温度测量范围：温度测量范围：03005001200 输出信输出信号：号：420mA、0-10V、0-5V 负载电阻：负载电阻：500 供电电源：供电电源：24V DC 功耗：功耗：1W 基本误差：基本误差：0.20.5 FS 电电 流流 稳稳 压压 器器作品

4、的特色、创新点作品的特色、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、前景作品的意义、造价范围、前景P PT10T100 0温度温度传感器传感器 测温探头采用测温探头采用Pt100Pt100铂电阻，铂电阻，J J、K K、E E、热电偶，精度高，稳定性好，集传感变送于一体，、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，结构紧凑，安装方便，精度高、功耗低， 电

5、流输出型电流输出型适合长距离传送，抗电磁干扰电路设计，保证适合长距离传送，抗电磁干扰电路设计，保证传感器传感器在受到各种干扰下能够安全可靠的工作，适于在受到各种干扰下能够安全可靠的工作，适于现代现代电电磁污染严重的环境使用磁污染严重的环境使用 ， 整体密封性能良好，整体密封性能良好， 温度温度量程和外形尺寸可以按户要求订货，灵活方便量程和外形尺寸可以按户要求订货，灵活方便 ，产品，产品结构设计合理，过程连接接口灵活方便，体积小，重结构设计合理，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，适应多种介质测量种介质测量 Pt100Pt100高精度测温仪高精度测温仪 广泛应用于热能工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程