Systém měření teploty s vysokou přesností založený na platinovém termistoru PT100

Termistor je běžně používaný teplotní senzor pro střední a nízké teploty a jeho pracovní princip je založen na tepelném účinku odporu, tj. Hodnota odporu změny rezistoru s teplotou. Vzhledem k své vysoké přesnosti, anti vibracím, dobré stabilitě a odolnosti proti vysokému napětí byly platinové termistory vyrobeny do různých standardních teploměrů pro účely měření a kalibrace. Platinum termistor vybraný v tomto článku je PT1 0 0, s hodnotou odporu 1 0 0 Ω při 0 stupňů. Při změně mezi 0 stupni a 100 stupňů je maximální nelineární odchylka menší než 0,5 stupně.
1. Návrh kondicionačního obvodu
Vzhledem k tomu, že PT100 je pasivní senzor odlišný od termočlánků, je třeba navrhnout další excitace pro generování výstupu elektrického signálu. Zařízení měření teploty PT100 navržené v tomto článku využívá běžně používaný nízkonákladový čtyřcestný operační zesilovač LM324 k dokončení návrhu napájecího obvodu a tří obvodů operačního zesilovače zařízení.
Když se změní teplota měřeného objektu, změní se odpor PT1 00. V této době bude most Wheatstone vydat odpovídající signál napětí, což je funkcí odporu PT100. Signál na úrovni milivoltu je amplifikován zesilovačem tří OP AMP a přiváděn na AD čip, který převádí analogový signál do digitálního signálu a čte jej mikrokontrolérem. Po přečtení čipu z AD čipu provádí mikrokontrolér filtrační program, který převede stabilní digitální množství na hodnotu odporu PT100 prostřednictvím operace. Poté mikrokontrolér vybere odpovídající namontovaný lineární model na základě velikosti této hodnoty odporu pro výpočet aktuální teplotní hodnoty. Nakonec se na displeji LCD zobrazí data teploty. Když měřená teplota překročí rozsah, zobrazí se LCD displej „00“, což naznačuje, že je mimo rozsah měření teploty.