PT100温度变送器的正温度系数补偿
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pt100温度变送器量程范围修改Pt100温度变送器通常提供六种标准的量程范围供选择。
特殊测量范围可按用户要求提供。
用户也可通过标准电阻箱、数字电流表等校验仪器自行调整Pt100铂电阻变送器的量程范围。
通过更改线路板上的焊接点接线,并重新校验,即可调整变送器量程范围,使变送器的测量范围满足使用现场的需要。
基于SWP-TR-08铂电阻温度变送器自身的特点,量程的改变将影响4-20mA的校验点。
如果变送器的计算是以真实零点(真实零点是理论输出电流为零的那一点的温度值)为基础,变送器的校验将非常简单:按所需量程范围计算出SPAN量程和真实零点(TRUE-ZERO)的温度值,然后查阅温度值对应量程(表1)和真实零点表(表2)中的哪一行,按表中要求短接相应焊点,按校验步骤调整变送器到所需量程范围即可。
1、准备电阻箱(精度达plusmn;0.01欧姆)、四位半数字电流表(在0-20mA范围精度为0.05%)和直流DC24V电源2、确定需要的量程范围,TH=量程范围上限(20mA输出时的温度值),Tlo=量程范围下限(4mA输出时的温度值)3、计算SPAN量程:SPAN量程=量程上限-量程下限=TH-Tlo4、计算真实零点:真实零点=量程下限-量程范围divide;4=Tlo-(SPAN量程/4)5、在下表中查找出刚计算出的SPAN量程及真实零点的温度值,注意对应的需要短接的焊点。
量程焊接组焊点A、焊点B、焊点C+焊点DSPAN量程℃焊接点22/37焊接D37/52焊接B和C52/75焊接C75/140焊接A和B140/215焊接B215/500焊接A真实零点组焊点W、焊点X焊点Y+焊点Z真实零点℃焊接点-180/-166焊接W、X、Y、Z1.129251701焊接W、X、Y-147/-127焊接W、X、Z-127/-108焊接W、X-108/-88焊接W、Y、Z-88/-69焊接W、Y-69/-49焊接W、Z-49/-35焊接W-35/-21焊接X、Y、Z-21/-1焊接X、Y-1/18焊接X、Z18/38焊接X38/57焊接Y、Z57/77焊接Y77/96焊接Z96/100一;一;6、打开壳体底盖,用焊锡丝短线路板上需要短接的焊点,并除去预先焊接的焊点,保证其为开路状态。
IBF热电阻温度信号隔离变送器(DIN导轨安装式)主要特性: Array >>输入:Pt100(-200-+600℃)(范围可选择)也可以选择输入为Pt1000, Pt10,Cu50,Cu100等等>>输出信号:4~20mA,0~5V,0-10V 等标准信号>>辅助电源:5V、9V、12V、15V或24V直流单电源供电>>工业级温度范围: - 45 ~ + 85 ℃>>精度等级:0.2级(FSR%,相对于温度)>>内含线性化和长线补偿功能>>隔离耐压:2500VDC(1mA,60S),输入/输出/电源三隔离>>安装方式:DIN35导轨安装>>外形尺寸:79x69.5x25mm图1 模块外观图概述:热电阻温度变送器产品主要用于Pt100,Pt1000,Pt10, Cu50,Cu100等传感器信号的隔离与变送(传感器需用户自己配),在工业上主要用于测量-200~+600℃的温度。
该变送器内有线性化和长线补偿功能,出厂时按照Pt100国标分度表校正,完全达到0.2级精度要求。
输入、输出和辅助电源之间是完全隔离(三隔离),可以承受2500VDC的隔离耐压。
产品采用DIN35国际标准导轨安装方式,体积小、精度高,性能稳定、性价比高,可以广泛应用在石油、化工、电力、仪器仪表和工业控制等行业。
温度信号隔离放大器使用非常方便,仅需接好线,即可实现热电阻信号的隔离变送。
产品选型:选型举例1:输入:Pt100 温度范围:-20~100℃供电电压:24V 输出:4-20mA型号:IBF11-Z1-T1-P1-A4选型举例2:输入:Pt1000 温度范围:0~200℃供电电压:12V 输出:0-10V型号:IBF11-Z5-T4-P2-V2通用参数:精度 ------- 0.2% (相对于温度)输入 ------- 三线、四线或两线热电阻信号,可选择Pt100, Pt1000, Pt10, Cu50, Cu100等热电阻。
\Pt100温度变送器设计报告HEBEI UNITED UNIVERSITY小组成员:09电气(1)任燕凯09表(2)周震09表(2)张柔目录一:变送器的设计原理 (3)1:pt100热电阻的介绍 (3)2:基于双恒流源的三线热电阻测温探头电路的设计 (3)3:单片机最小系统介绍 (4)4:基于ADC0804的采样系统设计 (5)5:基于1602的显示电路的设计 (6)6:基于DAC0832的模拟量输出设计 (7)7 :4~20mA电路的设计 (8)三:程序设计 (8)1. 程序流程图 (8)2.程序如下所示: (9)一:变送器的设计原理1:pt100热电阻的介绍热电阻:电阻体的阻值随温度的变化而变化,利用此特性就可以进行对温度的测量。
pt100是铂热电阻,它的阻值跟温度的变化成正比。
PT100的阻值与温度变化关系为:当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。
它的工业原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。
应用于医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备,应用范围非常之广泛。
2:基于双恒流源的三线热电阻测温探头电路的设计(1)稳流源电路21TL431567411U2:BLM324R22k100kR8100k R9100kR10100kR11100kR1电流输出图为恒流源三线式铂阻测温电路,有两个1.25mA的电流源分别施加给PT100和100Ω(千分之一精度)电阻及各自同质同长的导线上。
由于采用由LM324构成的39倍差分放大电路,使温度在0~100摄氏度变化,电压输入在0~1.9伏之间变化,且导线的分压部分已被消除,即0摄氏度时Pt100为100Ω,差分放大器两端两个输入电压为0V,当升温后,差分放大电路将Pt100变化的阻值进行放大。
由LM324构成的电压跟随器经阻容低通滤波起作为反映当前温度的电压值,待后续处理。
PT100/热电偶温度变送器产品使用说明佛山市普量电子有限公司2020-V1.0●欢迎选购佛山市普量电子有限公司产品。
●佛山市普量电子有限公司保留所有权利。
●产品订购和使用前请详细阅读《PT100/热电偶温度变送器使用说明书》。
●产品使用后,请保留《使用说明》,以便产品维护及售后服务。
一、产品外观及组成1、进口PT100铂电阻/J、K、E型热电偶温度芯体;2、高精度、稳定、数字标定调节、放大集成电路,具有零点、满量程补偿、温度补偿;3、输出信号类型广泛,4-20mA/0-20mA/0-5V/10V/RS485-RTU及低功耗RS485;4、产品响应快速,反应灵敏,精度高;5、结构多样化:螺纹安装式、铠装式、贴片式、插入式、法兰式等;6、电气连接IP65/68,二线/三芯/四芯屏蔽温度补偿线;7、304/316/制定材料外壳,探杆长度/直径/螺纹规格/法兰尺寸可制定;8、温度范围:-198℃~-40℃~0~100℃~500℃~1000℃;二、使用时注意事项安装使用请,核对产品标牌及合格证相关参数与使用工况是否相符合;热电阻/热电偶安装时,其插入深度不小于热电阻保护管外径的8倍~10倍;尽可能使热电阻/热电偶受热部分增长;热电阻/热电偶尽可能垂直安装,以防在高温下弯曲变形。
热电阻/热电偶使用中为了减小误差,应尽量使保护套管表面和被测介质温度接近;产品安装时,受力部位为“过程连接六方扳手位”,扳手规格与六方相对应;严禁被测系统的介质温度、压力量程、激励电压超过变送器的额定使用范围;注意保护传感器/变送器电缆线或补偿导线;尽量避免直接接近引起干扰的用户装置或电器;三、产品质量保证免责范围维修服务1、品质保证服务(1)产品质量实行三包:质保期以交货之日起计算,为期13个月。
在质保期内,如因产品本身质量问题,我公司提供免费维修、更换和退货服务。
1)、产品一般零部件、元器件失效,更换后即能恢复使用要求的,免费按期修复;2)、产品主要零部件、元器件失效,不能按期修复的,更换同规格的合格产品;3)、产品因设计、制造等原因造成主要功能不符合企业标准和合同规定的要求,客户要求退货时,收回故障产品,退回客户货款。
pt100温度补偿方法一、pt100温度补偿的重要性。
1.1 温度影响可不小。
咱都知道啊,pt100这玩意儿呢,对温度那是相当敏感。
温度稍微有点波动,它测量出来的值就可能偏差老大了。
就像那风筝,风一吹就飘得没边儿了。
在很多实际的应用场景里,比如工业生产中的温度监测、科研实验里的温度控制,要是不把这个温度补偿做好,那得到的数据就跟没放盐的菜一样,淡而无味,根本没法准确反映实际的温度情况。
1.2 精确性的要求。
现在各行各业对温度测量的精确性要求那是越来越高了。
就好比射击比赛,差之毫厘就谬以千里。
如果pt100测量不准,那在一些对温度要求苛刻的地方,像医药生产、高端电子元件制造,那可就容易出大问题。
这就像在走钢丝,稍微有点偏差就可能掉下去,所以温度补偿是必须要重视起来的事儿。
2.1 硬件补偿法。
2.1.1 采用补偿导线。
这就像是给pt100找个小助手。
补偿导线呢,能够在一定程度上抵消掉由于环境温度变化而带来的误差。
比如说,在一些长距离的温度测量中,环境温度在导线上的影响不可小觑。
这补偿导线就像一个桥梁,把可能产生的误差给弥补上一部分,不过呢,它也不是万能的,就像再好的药也不能包治百病。
2.1.2 增加温度补偿电路。
这个方法就比较直接有效了。
在电路里加入一些专门设计的元件,像热敏电阻之类的。
这就好比给pt100穿上了一层防护服。
当温度变化的时候,这些元件能够根据温度的变化来调整电路的参数,从而让pt100的测量值更加准确。
但是呢,这个方法需要对电路设计有一定的了解,不是随随便便就能搞起来的,有点像大厨做菜,得有一定的手艺才行。
2.2 软件补偿法。
2.2.1 查表法。
这是个比较简单实用的方法。
就像是查字典一样。
我们可以事先根据pt100的特性,制作一个温度和电阻值对应的表格。
当测量到一个电阻值的时候,就到这个表格里去找对应的温度。
这方法简单是简单,但是表格的制作得非常精确,要是有个小差错,那就像一颗老鼠屎坏了一锅汤,整个测量结果就不准了。
热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
金属热电阻的感温元件有石英套管十字骨架结构,麻花骨架结构得杆式结构等。
金属热电阻常用的感温材料种类较多,最常用的是铂丝。
工业测量用金属热电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁—镍、钨、银等。
pt100 铂热电阻设计原理:pt100是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变。
PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。
它的工业原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。
应用范围:医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备,应用范围非常之广泛。
组成的部分常见的pt1oo感温元件有陶瓷元件,玻璃元件,云母元件,它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架,玻璃骨架,云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成薄膜铂电阻:用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上,膜厚在2微米以内,用玻璃烧结料把Ni(或Pd)引线固定,经激光调阻制成薄膜元件。
=================================================================================Pt100 温度传感器为正温度系数热敏电阻传感器,主要技术参数如下:测量范围:-200℃~+850℃;允许偏差值△℃:A 级±(0.15+0.002│t│), B 级±(0.30+0.005│t│);最小置入深度:热电阻的最小置入深度≥200mm;允通电流≤ 5mA。
另外,Pt100 温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。
铂热电阻的线性较好,在0~100 摄氏度之间变化时,最大非线性偏差小于0.5 摄氏度。
应用领域宽范围、高精度温度测量领域。
pt100和温度变送器的对应关系在工业领域中,温度测量是一个非常重要的参数。
温度变送器是一种常用的仪器,用于将温度信号转换为电流或电压信号,以便于远程监测和控制温度。
PT100是一种常用的温度传感器,它基于铂电阻的特性来测量温度。
在本文中,我们将讨论PT100和温度变送器之间的对应关系。
PT100是一种基于铂电阻的温度传感器,它的工作原理是根据铂电阻的温度特性来测量温度。
PT100的特点是精度高、稳定性好、线性度高,被广泛应用于工业领域的温度测量中。
PT100的测量范围通常在-200°C到850°C之间,具体的范围可以根据实际应用需求来确定。
温度变送器是一种用于将温度信号转换为标准的电流或电压信号的装置。
它的作用是将温度传感器采集到的温度信号转换为标准的4-20mA电流信号或0-10V电压信号,以便于传输和处理。
温度变送器通常具有高精度、高稳定性和线性度好的特点,可以适应各种恶劣的工作环境。
PT100和温度变送器之间的对应关系是通过温度变送器的输入信号和输出信号之间的关系来建立的。
通常情况下,温度变送器的输入信号是PT100的温度信号,而输出信号则是经过转换后的标准的4-20mA电流信号或0-10V电压信号。
具体的对应关系可以通过温度变送器的技术手册或者参数表来确定。
在使用PT100和温度变送器的过程中,我们需要注意以下几点:首先,需要正确连接PT100和温度变送器。
通常情况下,PT100的两个引脚需要连接到温度变送器的输入端,而温度变送器的输出端则需要连接到控制系统或监测设备。
其次,需要注意PT100的测量范围和温度变送器的输入范围的匹配。
PT100的测量范围应该在温度变送器的输入范围内,否则会导致测量误差或无法正常工作。
此外,还需要了解温度变送器的输出信号的范围和类型,以便于正确使用和解读温度变送器的输出信号。
最后,需要定期检查和校准PT100和温度变送器的性能。
由于环境和使用条件的影响,PT100和温度变送器的性能可能会有所变化,因此定期检查和校准是确保测量准确性和稳定性的重要步骤。
P T100铂电阻中文资料PT100温度变送器的正温度系数补偿表1. 传感器特性Feature Thermocouple RTDResponse time BetterMaximum temperature HigherRuggedness BetterCost efficiency BetterAccuracy BetterLong-term stability BetterStandardization BetterRTD具有较高的精度,工作温度范围:-200°C至+850°C。
它们还具有较好的长期稳定性,利用适当的数据处理设备就可以传输、显示并记录其温度输出。
因为热敏电阻的阻值和温度呈正比关系,设计人员只需将已知电流流过该电阻就可以得到与温度成正比的输出电压。
根据已知的电阻-温度关系,就可以计算出被测温度值。
电阻值随温度的变化称为“电阻的温度系数”,绝大多数金属材料的温度系数都是正数,而且许多纯金属材料的温度系数在一定温度范围内保持恒定。
所以,热敏电阻是一种稳定的高精度、并具有线性响应的温度检测器。
具体应用中选用哪一种金属材料(铂、铜、镍等)取决于被测温度范围。
铂电阻在0°C的标称电阻值是100Ω,尽管RTD是一种标准化器件,但在世界各地有多种不同的标准。
这样,当同一标准的RTD用在不同标准的仪表设计中时将会产生问题。
表2. 铂电阻RTD的公共标准*Organization Standard ALPHA (): AverageTemperature Coefficientof Resistance (/°C)NominalResistance at0°C ()British Standard BS 1904: 0.003850 1001984Deutschen Institut für Normung DIN 43760:19800.003850 100International Electrotechnical Commission IEC 751:1995(Amend. 2)0.00385055 100Scientific Apparatus Manufacturers of America SAMA RC-4-19660.003923 98.129Japanese Standard JIS C1604-19810.003916 100American Society for Testing and Materials ASTME11370.00385055 100*Sensing Devices, Inc.生产满足上述标准的铂电阻RTD。
PT100温度变送器的正温度系数补偿
温度是非常重要的物理参数,热电偶和热敏电阻(RTD)适合大多数高温测量,但设计人员必须为特定的应用选择恰当的传感器,表1提供了常用传感器的选择指南。
RTD具有较高的精度,工作温度范围:-200°C至+850°C。
它们还具有较好的长期稳定性,利用适当的数据处理设备就可以传输、显示并记录其温度输出。
因为热敏电阻的阻值和温度呈正比关系,设计人员只需将已知电流流过该电阻就可以得到与温度成正比的输出电压。
根据已知的电阻-温度关系,就可以计算出被测温度值。
电阻值随温度的变化称为“电阻的温度系数”,绝大多数金属材料的温度系数都是正数,而且许多纯金属材料的温度系数在一定温度范围内保持恒定。
所以,热敏电阻是一种稳定的高精度、并具有线性响应的温度检测器。
具体应用中选用哪一种金属材料(铂、铜、镍等)取决于被测温度范围。
铂电阻在0°C的标称电阻值是100Ω,尽管RTD是一种标准化器件,但在世界各地有多种不同的标准。
这样,当同一标准的RTD用在不同标准的仪表设计中时将会产生问题。
铂金属的长期稳定性、可重复操作性、快速响应及较宽的工作温度范围等特性使其能够适合多
种应用。
因此,铂电阻RTD是温度测量中最稳定的标准器件。
以下公式描述了PT100的特性,显然它的温度与电阻呈非线性关系:
RT = R0(1 + AT + BT2 + C(T-100)T3)
其中:
A = 3.9083 E-3
B = -5.775 E-7
C = -4.183 E-12 (低于0°C时)或0 (高于0°C时)。
表3是表格形式。
具体应用中,PT100的连接方式可以采用2线、3线或4线制(图1、2和3)。
有多种模拟和数字的方法进行PT100的非线性误差补偿,例如,可以利用查表法或上述公式实现数字非线性补偿。
查表法是将代表铂电阻阻值与温度对应关系的一个表格存储在μP内存区域,利用这个表格将一个测量的PT100电阻值转换为对应的线性温度值。
另一种方法是根据实际测量的电阻值,采用以上公式直接计算相关的温度。
查表法只能包含有限的电阻/温度对应值,电路的复杂程度取决于精度和可用内存的空间。
为了计算某一特定的温度值,需要首先确认最接近的两个电阻值(一个低于RTD测量值,一个高于RTD测量值),然后用插值法确定测量温度值。
例如:如果测试的电阻值等于109.73Ω,假设查询表格精度为10°C,那么两个最接近的值是107.79Ω (20°C)和111.67Ω (30°C)。
综合考虑这三个数据,利用下式进行计算:
以上数字补偿的方法需要微处理器(μP)的支持,但是采用图4的简单模拟电路可以获
得高精度的非线性补偿。
该电路在-100°C时输出电压为0.97V,200°C时为2.97V。
实现更宽范围的测量时,例如:-100mV@-100°C到200mV@200°C,需要增加合适的增益调节(量程)电路和偏移(失调)控制。
这种方法利用电阻R2的少量正反馈作用实现PT100的非线性补偿,该反馈环路对应于较高的PT100阻值时输出电压略有提高,有助于传输函数的线性化处理:图5表示PT100实际输出和最接近的直线:y = ax + b,图6画出了经过模拟非线性补偿的PT100输出和其最接近的直线。
每个图都给出了温度和电阻之间的关系式,与图4电路的输出计算值相比较。
图7、图8所示为PT100在补偿前和补偿后的误差。
在实际应用中我们常常需要校准模拟温度计,但一定要尽量减少调节和控制环节,通常只需在两个PT100点校准零点失调和满量程误差。
这种方法需要保证PT100的电阻和温度呈线性关系,但实际情况并非如此。
如果只在PT100阻值和温度之间对传输函数进行线性补偿,上述模拟补偿方式可有效降低80%的误差。
需要注意的是,PT100较低的功耗(0.2mW-0.6mW)能够减小传感器自身的发热。
因此,采用模拟方法实现PT100的非线性补偿很容易实现与±200mV面板表的连接,不需要任何额外的软件开销。
数字非线性补偿电路(图9)由RTD、误差放大器、电流源以及μP控制的ADC组成。
通过向热敏电阻注入1mA至2mA的电流,然后测量它在热敏电阻上产生的电压进行温度测量。
采用大的注入电流会导致功率耗散增大,使传感器自身发热、导致测量误差增大。
图中模数转换器内部的 4.096V电压基准简化了电流激励源的设计。
为了减小导线电阻对测量精度的影响,采用四条独立的导线连接RTD和差分放大器。
因为采用了高输入阻抗运算放大器,所以导线电阻引入的电压跌落几乎为零。
按照4096mV的基准电压和3.3kΩ的反馈电阻,激励电流近似等于4096mV/3.3kΩ = 1.24mA。
因为采用同一个基准电压源驱动ADC和电流源,所以基准源的温漂误差不会影响测量结果。
如果配置MAX197的输入范围为0V至5V,并且设置差分放大器增益等于10,可以测量的最大阻值为400Ω,对应的最高检测温度为+800°C。
μP也可以同时使用查表法对传感器测量信号进行线性化处理,采用两个精密电阻替换图中的RTD (0°C时采用100Ω,满量程或更高时采用300Ω),可以对该电路进行校准。