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如何提升PT100热电阻的测温精度

发布时间:2021-07-19   点击次数:37次
   PT100热电阻属于铂热电阻,它的阻值跟温度的变化成正比,其原理是当热电阻在0℃时其阻值为100欧姆,阻值会随着温度上升而成匀速增长的,如今,该热电阻被广泛适用于医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备,应用广泛。
  如何提升PT100热电阻的测温精度:
  1、通过改善接线方式对误差进行补偿,一般有三种接法,分别是二线制接法、三线制接法和四线制接法,不同的接法适应于不同的精度要不求。
  1)二线制接法:这种接法不考虑Pt100电缆的导线电阻,将A/D采样端与电流源的正极输出端接在一起,这种接法由于没有考虑测温电缆的电阻,因此只能适用于测温距离较近的场合。
  2)三线制接法:这种接法增加了用于A/D采样的补偿线,三线制接法消除了连接导线电阻引起的测量误差,这种接法适用于中等测温距离的场合。
  3)四线制接法:这种接法不仅增加了A/D采样补偿线,还加了一条A/D对地的补偿线,这样可以近一步的减小测量误差,可以用于测温距离较远的场合。如果只从精度上考虑,采用四线制接法效果好。
  2、通过对采样信号进行滤波减小随机误差:
  由于外界干扰或某些不可预知的因素,模拟量在受到干扰后,经A/D转换后的结果偏离了真实值,可能会出现一些随机的误差,如果只采样一次,无法确定结果是否可信。必须通过多次采样得到一个A/D转换的数据序列,通过软件算法处理后才能得到一个可信度较高的结果。这种方法就是数字滤波。
  滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制(或大为衰减)无用频率信号的电子装置,可分为模拟滤波器和数字滤波器。模拟滤波器是主要采用R、L、C等无源器件组成的滤波电路或由运放和R、C组成的有源滤波器。而数字滤波则是采用软件算法实现滤波的。数字滤波的前提是对同一数据进行多次采样。
  3、通过插值算法校正非线性度:
  虽然PT100热电阻的线性度比较好,但是由于其温度—电阻函数关系并非线性,用单片机运算则占用资源和时间都比较多。通常采用查表和线性插值算法进行标度变换的方法计算出温度,不仅运算快、占用单片机内部资源少,而且可以一定程度上对Pt100进行线性化校正,从而达到非常精确的测温效果。
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