Platinresistens högprecisionstemperaturmätningssystem

Temperatur är en mycket viktig mätparameter i industriella produktionsprocesser, och noggrannheten för temperaturmätning och kontroll påverkar direkt produktproduktion och kvalitet. Med utvecklingen av mätningstekniken ökar också efterfrågan på temperaturmätningsnoggrannhet. I den gemensamma produktionen av alkali i den kemiska industrin krävs till exempel temperaturskillnaden för att kontrolleras vid {{0}}. 2 grader. Inom arbetsintervallet för kromatografen krävs temperaturmätning för att vara bättre än 0,05 grader. Platinresistens temperatursensorer används ofta som idealiska temperaturmätelement i industriella precisionsmätningssystem på grund av deras höga noggrannhet, god linearitet, snabb svarshastighet och många andra fördelar. Användningen av platinamotstånd för temperaturmätning med hög precision kräver att övervinna flera tekniska svårigheter, såsom blyresistens, självvärmeeffektkomponent drift och brusinterferens.
Högprecisionstemperaturmätningsschemat med användning av platinamotstånd eftersom temperaturmätelementet löser vissa grundläggande krav för hårdvarukretsar i mätning av mätning av platina resistens, men mätnoggrannheten är dålig; Fang Yixi et al. [3] utformade ett temperaturmätningssystem med hög precision som drivs av en konstant strömkälla för tre trådplatinmotstånd, vilket ger en bra kalibreringsmetod för mätfel och temperaturdrift, men löser inte effektivt påverkan av blymotstånd på temperaturmätningen; Wang Guoding et al. [4] föreslog en konstant strömkälldriven mätmetod för fyra trådar platina resistens, som effektivt löser blyresistensen och självvärmeeffekten av platinresistens. De analyserade emellertid inte i detalj effekterna av extern störning på systemmätningen i praktiska tillämpningar, och de gav inte heller motsvarande undertryckningsåtgärder.
Temperaturmätningsschemat med hjälp av mikroströmdriven fyra trådplatinresistens PT100 kan fullständigt eliminera felet som orsakas av blyresistens, effektivt minska självvärmeeffekten och förbättra mätnoggrannheten och stabiliteten hos systemet genom att använda programvaran och hårdvaru-anti-interferensfiltreringstekniken för att minska bruset, undertrycka interferens och minska systemfel.
1 Platinresistens Högprecisionstemperaturmätningssystem
Platinresistens PT100 är en temperatursensor tillverkad genom att använda de fysikaliska egenskaperna för resistensvärdet för platina (PT) metall, som ändras med temperaturen. Nyckeln till att använda PT100 som ett temperaturmätelement för temperaturmätning är att exakt mäta motståndsvärdet för PT100.
Enligt temperaturegenskaperna för PT100 visas den fyra trådplatinresistensen PT100 högprecisionstemperaturmätningssystem i figur 1. Systemet består huvudsakligen av en konstant strömkällkörningskrets, en krets med fyra trådar platinum motståndskrets, och en instrumentförstärkare består av en anti-aliasing-filterkrets, en prov och håll krets, och en en/d sampling. När systemet mäter temperaturen normalt överförs en konstant ström genom PT100 för att generera en motsvarande spänningssignal. Instrumentet använder först en förstärkarkrets för att ta bort vanliga lägesstörningar och förstärka den på lämpligt sätt. Sedan avlägsnas högfrekventa harmonier genom en anti-aliasingfilterkrets och en prov- och hållkrets och matas in i en högprecision A/D-omvandlare. Den digitala signalen efter A/D -omvandling matas in i mikrokontrollersystemet för digital filtrering, och slutligen beräknas den verkliga temperaturen genom en formel.