PT100熱電阻屬于鉑熱電阻,它的阻值跟溫度的變化成正比,其原理是當(dāng)熱電阻在0℃時(shí)其阻值為100歐姆,阻值會(huì)隨著溫度上升而成勻速增長(zhǎng)的,如今,該熱電阻被廣泛適用于醫(yī)療、電機(jī)、工業(yè)、溫度計(jì)算、阻值計(jì)算等高精溫度設(shè)備,應(yīng)用廣泛。
如何提升PT100熱電阻的測(cè)溫精度:
1、通過(guò)改善接線方式對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償,一般有三種接法,分別是二線制接法、三線制接法和四線制接法,不同的接法適應(yīng)于不同的精度要不求。
1)二線制接法:這種接法不考慮Pt100電纜的導(dǎo)線電阻,將A/D采樣端與電流源的正極輸出端接在一起,這種接法由于沒(méi)有考慮測(cè)溫電纜的電阻,因此只能適用于測(cè)溫距離較近的場(chǎng)合。
2)三線制接法:這種接法增加了用于A/D采樣的補(bǔ)償線,三線制接法消除了連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差,這種接法適用于中等測(cè)溫距離的場(chǎng)合。
3)四線制接法:這種接法不僅增加了A/D采樣補(bǔ)償線,還加了一條A/D對(duì)地的補(bǔ)償線,這樣可以近一步的減小測(cè)量誤差,可以用于測(cè)溫距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合。如果只從精度上考慮,采用四線制接法效果好。
2、通過(guò)對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行濾波減小隨機(jī)誤差:
由于外界干擾或某些不可預(yù)知的因素,模擬量在受到干擾后,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的結(jié)果偏離了真實(shí)值,可能會(huì)出現(xiàn)一些隨機(jī)的誤差,如果只采樣一次,無(wú)法確定結(jié)果是否可信。必須通過(guò)多次采樣得到一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)序列,通過(guò)軟件算法處理后才能得到一個(gè)可信度較高的結(jié)果。這種方法就是數(shù)字濾波。
濾波器是一種能使有用頻率信號(hào)通過(guò)而同時(shí)抑制(或大為衰減)無(wú)用頻率信號(hào)的電子裝置,可分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器。模擬濾波器是主要采用R、L、C等無(wú)源器件組成的濾波電路或由運(yùn)放和R、C組成的有源濾波器。而數(shù)字濾波則是采用軟件算法實(shí)現(xiàn)濾波的。數(shù)字濾波的前提是對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行多次采樣。
3、通過(guò)插值算法校正非線性度:
雖然PT100熱電阻的線性度比較好,但是由于其溫度—電阻函數(shù)關(guān)系并非線性,用單片機(jī)運(yùn)算則占用資源和時(shí)間都比較多。通常采用查表和線性插值算法進(jìn)行標(biāo)度變換的方法計(jì)算出溫度,不僅運(yùn)算快、占用單片機(jī)內(nèi)部資源少,而且可以一定程度上對(duì)Pt100進(jìn)行線性化校正,從而達(dá)到非常精確的測(cè)溫效果。