หลักการวัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์?

หลักการของการวัดอุณหภูมิ: เทอร์มิสเตอร์ (เช่น PT100) เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่แปลงอุณหภูมิให้เป็นความต้านทานตามหลักการที่ค่าความต้านทานของพวกเขาเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิได้รับค่าความต้านทาน (แรงดันไฟฟ้า/กระแสไฟฟ้า) โดยใช้กระแสการกระตุ้นที่รู้จักกับตัวต้านทานความร้อนเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองแล้วแปลงค่าความต้านทานเป็นค่าอุณหภูมิเพื่อให้ได้การวัดอุณหภูมิ มีวิธีการเดินสายสามวิธีระหว่างเทอร์มิสเตอร์และเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ: ระบบสองสาย, ระบบลวดสามระบบและระบบลวดสี่ระบบ ระบบสองบรรทัดแสดงในรูปที่ 1 เครื่องส่งสัญญาณใช้กระแสการกระตุ้น I กับเทอร์มิสเตอร์ผ่านสายไฟ L1 และ L2 และวัดศักยภาพ V1, V2 ... หลักการวัดอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์ (เช่น PT100) เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่แปลงอุณหภูมิเป็นความต้านทานตามหลักการที่ว่าค่าความต้านทานของพวกเขาจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิได้รับค่าความต้านทาน (แรงดันไฟฟ้า/กระแสไฟฟ้า) โดยใช้กระแสการกระตุ้นที่รู้จักกับตัวต้านทานความร้อนเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองแล้วแปลงค่าความต้านทานเป็นค่าอุณหภูมิเพื่อให้ได้การวัดอุณหภูมิ มีวิธีการเดินสายสามวิธีระหว่างเทอร์มิสเตอร์และเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ: ระบบสองสาย, ระบบลวดสามระบบและระบบลวดสี่ระบบ

เนื่องจากตัวแปลง A/D ไม่สามารถวัดความต้านทานได้โดยตรงและการกำหนดเส้นทาง OHMIC บอกเราว่า r=u ÷ i เราจึงปล่อยให้กระแสคงที่ผ่านตัวต้านทานและวัดความต้านทานทางอ้อมโดยการวัดแรงดันตกของกระแสทั่วตัวต้านทาน

เนื่องจากหลักการของการวัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์มีการติดต่อแบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างอุณหภูมิและค่าความต้านทาน เมื่อแสดงอุณหภูมิจำเป็นต้องเชื่อมต่อเทอร์มิสเตอร์และเครื่องมือแสดงผลกับสายไฟ ค่าความต้านทานของสายเชื่อมต่ออาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดของระบบเพิ่มเติมในระบบการวัดและสายไฟที่ยาวขึ้นและบางยิ่งขึ้น วิธีการเชื่อมต่อแบบสองสายไม่สามารถเอาชนะข้อผิดพลาดนี้ได้ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตั้งค่าความต้านทานบรรทัดในซอฟต์แวร์เพื่อกำจัดข้อผิดพลาดนี้ผ่านการชดเชยซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตามค่าชุดนี้เป็นค่าคงที่และในความเป็นจริงความต้านทานของเส้นไม่ได้รับการแก้ไขและไม่เปลี่ยนแปลงด้วยปัจจัยต่าง ๆ เช่นการเปลี่ยนแปลงของสายไฟและอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม ดังนั้นวิธีการชดเชยซอฟต์แวร์ยังคงมีข้อผิดพลาด วิธีการเชื่อมต่อลวดทั้งสามสามารถลดหรือกำจัดข้อผิดพลาดที่เป็นระบบนี้ในเวลาจริงด้วยการเปลี่ยนแปลงในการต้านทานสาย แต่สิ่งนี้ยังขึ้นอยู่กับหลักฐานที่แสดงว่าการต้านทานเส้นของสองบรรทัดที่ปลายทั้งสองของเทอร์มิสเตอร์เท่ากับ แน่นอนภายใต้เงื่อนไขของวัสดุเดียวกันและอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมที่เท่ากันความต้านทานเส้นของสองบรรทัดที่ปลายทั้งสองของเทอร์มิสเตอร์นั้นเท่ากันโดยทั่วไป ดังนั้นเพื่อปรับปรุงความแม่นยำต่อไปกำจัดวัสดุลวดอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม ฯลฯ อิทธิพลของปัจจัยที่มีต่อความแม่นยำในการวัดและข้อผิดพลาดเราใช้วิธีการวัดลวดสี่วิธีดังแสดงในรูปต่อไปนี้ ขอแนะนำให้ใช้วิธีการวัดลวดสี่วิธีให้มากที่สุดในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องมีการวัดความแม่นยำสูง หลักการของการวัดลวดครั้งแรกสองและสาม

ภายใต้ระบบสองสาย: แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างจากแอมพลิฟายเออร์การดำเนินงาน: ดังนั้นหลังจากซอฟต์แวร์วัด U ÷ i มันจำเป็นต้องลบค่าคงที่ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า (ความต้านทานบรรทัด 2RL) เพื่อให้ได้ค่าความต้านทาน RT ของตัวต้านทานความร้อน

ภายใต้วิธีการวัดลวดทั้งสาม: เนื่องจากแหล่งกระแสคงที่ทั้งสองมีกระแสเท่ากันและเป็นที่รู้จักกันในชื่อ I ตามทฤษฎีบทการซ้อนทับเครื่องขยายเสียงการดำเนินงานจะป้อนแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน: [2) ()] (2) {=+ ´= ∈+เมื่อใช้วิธีการวัดลวดสามวิธีเนื่องจากการใช้แหล่งกระแสไฟฟ้าคงที่คู่เพื่อกำจัดข้อผิดพลาดที่เกิดจากการต้านทานสาย ความต้านทานที่ปลายทั้งสองของเทอร์มิสเตอร์มักจะไม่เท่ากันมีข้อผิดพลาดเล็กน้อยดังนั้นความต้านทานสายไม่สามารถยกเลิกได้อย่างสมบูรณ์ (กำจัด) แต่สามารถตอบสนองความต้องการภายในช่วงความแม่นยำที่แน่นอน