ระบบการวัดอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูงขึ้นอยู่กับเทอร์มิสเตอร์ PT100 Platinum

เทอร์มิสเตอร์เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปสำหรับอุณหภูมิกลางและต่ำและหลักการทำงานนั้นขึ้นอยู่กับผลกระทบความร้อนของความต้านทานนั่นคือค่าความต้านทานของการเปลี่ยนแปลงตัวต้านทานกับอุณหภูมิ เนื่องจากมีความแม่นยำสูงการต่อต้านการสั่นสะเทือนความเสถียรที่ดีและความต้านทานแรงดันสูงเทอร์มิสเตอร์แพลตตินัมได้ถูกสร้างขึ้นในเครื่องวัดอุณหภูมิมาตรฐานต่าง ๆ สำหรับการวัดและการสอบเทียบ เทอร์มิสเตอร์แพลตตินัมที่เลือกในบทความนี้คือ pt1 0 0 โดยมีค่าความต้านทาน 1 0 0 Ωที่ 0 องศา เมื่อเปลี่ยนระหว่าง 0 องศาและ 100 องศาค่าเบี่ยงเบนไม่เชิงเส้นสูงสุดน้อยกว่า 0.5 องศา
1. การออกแบบวงจรปรับอากาศ
เนื่องจากความจริงที่ว่า PT100 เป็นเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟที่แตกต่างจากเทอร์โมคัปเปิลจึงต้องมีการออกแบบเพิ่มเติมเพื่อสร้างเอาต์พุตสัญญาณไฟฟ้า อุปกรณ์การวัดอุณหภูมิ PT100 ที่ออกแบบมาในบทความนี้ใช้แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการสี่ทาง LM324 ที่ใช้กันทั่วไปในการออกแบบวงจรพลังงานและวงจรแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการสามวงของอุปกรณ์
เมื่ออุณหภูมิของวัตถุที่ถูกวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของ PT1 00 การเปลี่ยนแปลง ในเวลานี้สะพาน Wheatstone จะส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกันซึ่งเป็นฟังก์ชั่นของความต้านทานของ PT100 สัญญาณระดับ Millivolt จะถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์เครื่องมือ OP AMP สามตัวและป้อนไปยังชิปโฆษณาซึ่งแปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลและอ่านโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ หลังจากอ่านชิปจากชิปโฆษณาไมโครคอนโทรลเลอร์จะดำเนินการโปรแกรมการกรองเพื่อแปลงปริมาณดิจิตอลที่เสถียรเป็นค่าความต้านทานของ PT100 ผ่านการดำเนินการ จากนั้นไมโครคอนโทรลเลอร์จะเลือกแบบจำลองเชิงเส้นที่สอดคล้องกันตามขนาดของค่าความต้านทานนี้เพื่อคำนวณค่าอุณหภูมิปัจจุบัน ในที่สุดข้อมูลอุณหภูมิจะปรากฏขึ้นบนจอแสดงผล LCD เมื่ออุณหภูมิที่วัดได้เกินช่วงการแสดงผล LCD จะแสดง "00" ซึ่งบ่งชี้ว่าอยู่นอกช่วงการวัดอุณหภูมิ