Τεχνολογία αισθητήρων θερμοκρασίας

Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας αισθητήρα θερμικής αντίστασης PT100

Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας 4 καλωδίων Κατηγορίας A PT100

2-σύρμα, 3-σύρμα ή 4-σύρμα Pt100, Pt500, Οι αισθητήρες Pt1000 είναι αισθητήρες θερμοκρασίας βασισμένοι σε στοιχεία πλατίνας με υψηλή ακρίβεια, σταθερότητα και γραμμικότητα, και χρησιμοποιούνται ευρέως σε πεδία που απαιτούν ακριβή μέτρηση θερμοκρασίας. ΕΝΑ “Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας θερμικής αντίστασης PT100” αναφέρεται σε σύστημα που χρησιμοποιεί αισθητήρα PT100, ένας τύπος ανιχνευτή θερμοκρασίας αντίστασης (RTD), να μετρήσει τη θερμοκρασία ανιχνεύοντας αλλαγές στην ηλεκτρική του αντίσταση που είναι ευθέως ανάλογες με τη θερμοκρασία; “PT” σημαίνει Platinum, και “100” υποδεικνύει ότι ο αισθητήρας έχει αντίσταση ίση με 100 ohms στους 0°C καθιστώντας το μια εξαιρετικά ακριβή και σταθερή μέθοδο για μέτρηση θερμοκρασίας σε ένα ευρύ φάσμα.

Οι αντιστάσεις πλατίνας χρησιμοποιούνται ευρέως στο εύρος μέσης θερμοκρασίας (-200~650 ℃). Επί του παρόντος, Στην αγορά υπάρχουν τυπικές θερμικές αντιστάσεις μέτρησης της θερμοκρασίας από μέταλλο πλατίνας, όπως το Pt100, Pt500, 1000 Pt, και τα λοιπά.

Κατανοήστε την αρχή λειτουργίας του PT100: Το PT100 είναι ένας αισθητήρας θερμοκρασίας με αντίσταση Pt. Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στη θερμική επίδραση της αντίστασης. Η τιμή αντίστασής του αλλάζει με την αλλαγή της θερμοκρασίας. Αυτή η αλλαγή είναι γραμμική. Στους 0℃, η τιμή αντίστασης του PT100 είναι 100 ωμ. Καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει, η τιμή αντίστασης αυξάνεται επίσης ανάλογα, ώστε η θερμοκρασία να μπορεί να συναχθεί με ακρίβεια μετρώντας την τιμή αντίστασης.

Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας 4 καλωδίων Κατηγορίας A PT100

Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας 4 καλωδίων Κατηγορίας A PT100

2-Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας αισθητήρα ελέγχου θερμοκρασίας αντίστασης πλατίνας σύρμα PT100

2-Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας αισθητήρα ελέγχου θερμοκρασίας αντίστασης πλατίνας σύρμα PT100

3-Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας αισθητήρα θερμικής αντίστασης σύρμα PT100

3-Σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας αισθητήρα θερμικής αντίστασης σύρμα PT100

Επιλέξτε την κατάλληλη μέθοδο καλωδίωσης: Γενικά, 2-σύρμα, 3-μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι καλωδίωσης με σύρμα ή 4 σύρματα.

Η έξοδος σήματος τάσης από τη γέφυρα

Η έξοδος σήματος τάσης από τη γέφυρα

Βασικά σημεία σχετικά με ένα σύστημα PT100:
Αρχή αισθητήρα:
Ο αισθητήρας PT100 είναι κατασκευασμένος από σύρμα πλατίνας του οποίου η ηλεκτρική αντίσταση αλλάζει προβλέψιμα με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.

Μέθοδος μέτρησης:
Όταν διέρχεται ρεύμα μέσω του PT100, μετράται η πτώση τάσης στον αισθητήρα, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε θερμοκρασία με βάση τη γνωστή σχέση αντίστασης και θερμοκρασίας.

Ευρεία εφαρμογή:
Οι αισθητήρες PT100 χρησιμοποιούνται συνήθως σε βιομηχανικές διαδικασίες, εργαστήρια, και άλλες εφαρμογές όπου απαιτείται ακριβής μέτρηση θερμοκρασίας λόγω της υψηλής ακρίβειας και σταθερότητάς τους.

Στοιχεία ενός συστήματος PT100:
Αισθητήρας PT100:
Το πραγματικό αισθητήριο στοιχείο, τυπικά ένα σύρμα πλατίνας τυλιγμένο γύρω από έναν κεραμικό πυρήνα, που εισάγεται στο προς μέτρηση περιβάλλον.

Κύκλωμα κλιματισμού σήματος:
Ηλεκτρονικά που ενισχύουν και μετατρέπουν τη μικρή αλλαγή αντίστασης από το PT100 σε ένα μετρήσιμο σήμα τάσης.

Σύστημα απεικόνισης ή απόκτησης δεδομένων:
Συσκευή που εμφανίζει τη μετρούμενη θερμοκρασία ή αποθηκεύει τα δεδομένα για ανάλυση.

Οφέλη από τη χρήση συστήματος PT100:
Υψηλή ακρίβεια: Θεωρείται ένας από τους πιο ακριβείς διαθέσιμους αισθητήρες θερμοκρασίας.
Ευρύ εύρος θερμοκρασίας: Μπορεί να μετρήσει θερμοκρασίες από -200°C έως 850°C ανάλογα με τη σχεδίαση του αισθητήρα.
Καλή γραμμικότητα: Η σχέση μεταξύ αντίστασης και θερμοκρασίας είναι πολύ γραμμική, διευκολύνοντας την ερμηνεία των δεδομένων.
Σταθερότητα: Η πλατίνα είναι ένα πολύ σταθερό υλικό, εξασφαλίζοντας συνεπείς αναγνώσεις με την πάροδο του χρόνου.

Πίνακας ευρετηρίου θερμικής αντίστασης Pt100

Πίνακας ευρετηρίου θερμικής αντίστασης Pt100

Οι τρεις μέθοδοι καλωδίωσης της αντίστασης πλατίνας PT100 διαφέρουν κατ' αρχήν: 2-Το καλώδιο και το 3-σύρμα μετρώνται με τη μέθοδο της γέφυρας, και η σχέση μεταξύ της τιμής θερμοκρασίας και της αναλογικής τιμής εξόδου δίνεται στο τέλος. 4-σύρμα δεν έχει γέφυρα. Αποστέλλεται πλήρως από πηγή σταθερού ρεύματος, μετριέται με βολτόμετρο, και τέλος δίνει τη μετρούμενη τιμή αντίστασης, που είναι δύσκολο και δαπανηρό στη χρήση.
Επειδή το PT100 έχει μικρή τιμή αντίστασης και υψηλή ευαισθησία, η τιμή αντίστασης του καλωδίου μολύβδου δεν μπορεί να αγνοηθεί. Η χρήση σύνδεσης 3 καλωδίων μπορεί να εξαλείψει το σφάλμα μέτρησης που προκαλείται από την αντίσταση της γραμμής ηλεκτροδίου.
Το σύστημα 2 καλωδίων έχει χαμηλή ακρίβεια μέτρησης; το σύστημα 3 συρμάτων έχει καλύτερη ακρίβεια; το σύστημα 4 συρμάτων έχει υψηλή ακρίβεια μέτρησης, αλλά απαιτεί περισσότερα καλώδια.

Χρειάζεται μόνο να γνωρίζουμε την κατάσταση θερμοκρασίας του PT100 με βάση την έξοδο σήματος τάσης από τη γέφυρα. Όταν η τιμή αντίστασης του PT100 δεν είναι ίση με την τιμή αντίστασης του Rx, η γέφυρα εξάγει ένα σήμα διαφορικής πίεσης, που είναι πολύ μικρό. Επειδή το σήμα εξόδου του αισθητήρα θερμοκρασίας είναι γενικά πολύ αδύναμο, απαιτείται ένα κύκλωμα ρύθμισης και μετατροπής σήματος για την ενίσχυση ή τη μετατροπή του σε μορφή που είναι εύκολη στη μετάδοση, διαδικασία, εγγραφή και προβολή. Η μικρή αλλαγή στη μετρούμενη ποσότητα σήματος πρέπει να μετατραπεί σε ηλεκτρικό σήμα. Κατά την ενίσχυση του σήματος DC, η αυτοδιολίσθηση και η μη ισορροπημένη τάση του ηλεκτρικού ενισχυτή δεν μπορούν να αγνοηθούν κατά τη διέλευση από τον ενισχυτή. Μετά την ενίσχυση, μπορεί να εξέλθει ένα σήμα τάσης του επιθυμητού μεγέθους.
Η τιμή αντίστασης της αντίστασης πλατίνας μπορεί να ληφθεί με υπολογισμό κυκλώματος ή μέτρηση πολύμετρου. Όταν γνωρίζουμε την τιμή αντίστασης του PT100, μπορούμε να μετρήσουμε και να υπολογίσουμε τη θερμοκρασία με την τιμή της αντίστασης.

Χρησιμοποιήστε κατάλληλους αλγόριθμους για την επεξεργασία δεδομένων: Χρησιμοποιήστε τη γνωστή σχέση θερμοκρασίας και αντίστασης για να υπολογίσετε τη θερμοκρασία μέσω προγραμματισμού. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η σχέση αντίστασης-θερμοκρασίας του PT100 είναι μη γραμμική, ιδιαίτερα σε περιοχές με χαμηλή ή υψηλή θερμοκρασία, more complex algorithms may be needed to improve accuracy.

Impact of environmental factors: Performance may be affected by environmental factors such as electromagnetic interference, mechanical vibration, and humidity.

There are three common temperature measurement calculation methods:
Temperature measurement calculation method 1:
When the exact temperature is not needed, the temperature will increase by 2.5℃ for every ohm increase in the resistance value of the PT100 thermal resistor (used at low temperatures). The resistance value of the PT100 temperature sensor is 100 when it is 0℃, so the approximate temperature at this time = (PT100 resistance value-100)*2.5.

Temperature measurement calculation method 2:
Relationship between the resistance value and temperature of platinum resistor

In the range of 0~850℃: Rt=R0(1+Στο+Bt2);

In the range of -200~0℃: Rt=R0[1+Στο+Bt2+C(t-100)3];

Το Rt αντιπροσωπεύει την τιμή αντίστασης της αντίστασης πλατίνας σε θερμοκρασία t℃;

Το R0 αντιπροσωπεύει την τιμή αντίστασης της αντίστασης πλατίνας σε θερμοκρασία 0℃;

ΕΝΑ, σι, Οι C είναι σταθερές, A=3,96847×10-3/℃; Β=-5,847×10-7/℃; C=-4,22×10-12/℃;

Για τη θερμική αντίσταση που πληροί την παραπάνω σχέση, ο συντελεστής θερμοκρασίας του είναι περίπου 3,9×10-3/℃.

Μέσω του παραπάνω τύπου, η θερμοκρασία μπορεί να λυθεί με ακρίβεια σύμφωνα με την τιμή αντίστασης, αλλά λόγω του μεγάλου ποσού υπολογισμού αυτής της μεθόδου, δεν συνιστάται για αυτό το πείραμα.

Μέθοδος υπολογισμού θερμοκρασίας τρία:
Το PT100 έχει καλή γραμμική σχέση με τη θερμοκρασία και είναι κατάλληλο για μέτρηση μέσης και χαμηλής θερμοκρασίας. Η τιμή αντίστασης του PT100 σε διαφορετικές θερμοκρασίες έχει μια αντίστοιχη κλίμακα μέτρησης ένα προς ένα όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, που μπορεί να εμφανίσει διαισθητικά την αντίστοιχη σχέση μεταξύ διαφορετικών θερμοκρασιών και της τιμής αντίστασης του PT100.
Η θερμοκρασία μπορεί να γίνει γνωστή ελέγχοντας την αντίστοιχη τιμή αντίστασης μέσω της κλίμακας PT100.

Κλίμακα θερμικής αντίστασης Pt100

Η συσκευή μέτρησης θερμοκρασίας PT100 που σχεδιάστηκε σε αυτό το έγγραφο χρησιμοποιεί τον συνήθως χρησιμοποιούμενο χαμηλού κόστους λειτουργικό ενισχυτή τεσσάρων κατευθύνσεων LM324 για να ολοκληρώσει τη σχεδίαση του κυκλώματος τροφοδοσίας της συσκευής και του κυκλώματος ενισχυτή οργάνων τριών οπών.

1.1 Κύκλωμα πηγής τάσης

Κύκλωμα πηγής τάσης αισθητήρα θερμικής αντίστασης Pt100

Κύκλωμα πηγής τάσης αισθητήρα θερμικής αντίστασης Pt100

Το κύκλωμα στο σχήμα 1 είναι ένα κοινό αναλογικό επιχειρησιακό κύκλωμα. Σύμφωνα με την ανάλυση του ιδανικού λειτουργικού ενισχυτή που λειτουργεί στη γραμμική περιοχή, σύμφωνα με την αρχή του εικονικού σύντομου και εικονικού διαλείμματος, λαμβάνεται:

Τύπος κυκλώματος υπολογισμού γέφυρας Wheatstone

Τύπος κυκλώματος υπολογισμού γέφυρας Wheatstone

,, τότε ο συντελεστής ενίσχυσης τάσης κλειστού βρόχου είναι 2 φορές, και τότε προκύπτει V= 10V, και χρησιμοποιείται ως σταθερή τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος γέφυρας Wheatstone.

1.2 Τρικαλωδιακή σύνδεση γέφυρας Wheatstone και PT100.
Το παραπάνω σχήμα είναι μια γέφυρα Wheatstone. Η προϋπόθεση για να είναι ισορροπημένη η γέφυρα είναι τα δυναμικά των σημείων Β και Δ να είναι ίσα. Όταν λοιπόν η γέφυρα είναι ισορροπημένη, όσο R1, R2 (συνήθως σταθερές τιμές) και R0 (συνήθως ρυθμιζόμενες τιμές) διαβάζονται, μπορεί να ληφθεί η αντίσταση Rx που θα μετρηθεί. R1/R2=M, κάλεσε “πολλαπλασιαστής”.

Γέφυρα Wheatstone και μέθοδος σύνδεσης τριών συρμάτων PT100

Γέφυρα Wheatstone και μέθοδος σύνδεσης τριών συρμάτων PT100

According to the PT100 temperature measurement principle, the resistance value of PT100 needs to be known correctly, but the resistance value cannot be measured directly, so a conversion circuit is required. The resistance value is converted into a voltage signal that can be detected by the microcontroller”. The Wheatstone bridge circuit is an instrument that can correctly measure resistance. Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, R1, R2, R3, and R4 are its bridge arms respectively. When the bridge is balanced, R1xR3=R2xR4 is satisfied. When the bridge is unbalanced, there will be a voltage difference between points a and b. According to the voltage of points a and b, the corresponding resistance can be calculated. This is the principle of measuring resistance with an unbalanced bridge:

PT100 three-wire circuit connection method

PT100 three-wire circuit connection method

Οντως, λόγω της μικρής αντίστασης και της υψηλής ευαισθησίας του PT100, η αντίσταση του καλωδίου μολύβδου θα προκαλέσει σφάλματα. Επομένως, η μέθοδος σύνδεσης τριών καλωδίων χρησιμοποιείται συχνά στη βιομηχανία για την εξάλειψη αυτού του σφάλματος. Όπως φαίνεται στο διακεκομμένο τμήμα του σχήματος 2, η τιμή αντίστασης του καλωδίου καλωδίου είναι ίση και είναι r. Αυτή τη στιγμή, οι βραχίονες της γέφυρας γίνονται R, R, R+2r, και Rt+2r. When the bridge is balanced: R2. (R1+2r) =R1.(R3+2r), τακτοποιημένο: Rt= R1R3/ R2+2 R1r/ R2- 2r. Η ανάλυση δείχνει ότι όταν R1=R2, η αλλαγή στην αντίσταση του καλωδίου δεν επηρεάζει το αποτέλεσμα της μέτρησης.

1.3 Κύκλωμα ενισχυτή οργάνων τριών οπών
Όταν η θερμοκρασία αλλάζει από 0℃~100℃, η αντίσταση του PT100 αλλάζει περίπου γραμμικά στο εύρος των 100Ω~138,51Ω. Σύμφωνα με το παραπάνω κύκλωμα γέφυρας, η γέφυρα είναι ισορροπημένη στους 0℃, οπότε η θεωρητική τιμή της τάσης εξόδου της γέφυρας θα πρέπει να είναι 0 V, και όταν η θερμοκρασία είναι 100℃, η έξοδος της γέφυρας είναι: Uab=U7x(R1/(R1 + R2)-R3/(R2 + R3)), ήτοι, Uab=10x(138.51/(10000 + 138.51)-100/(10000 + 100)) =0,037599V. Δεδομένου ότι αυτό είναι ένα σήμα millivolt, είναι απαραίτητο να ενισχυθεί αυτή η τάση για να γίνει ανιχνεύσιμη από το τσιπ AD.

 

Όπως φαίνεται στο σχήμα 3, ο ενισχυτής οργάνων είναι μια συσκευή που ενισχύει μικρά σήματα σε θορυβώδες περιβάλλον. Έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα όπως το χαμηλό drift, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, υψηλός λόγος απόρριψης κοινού τρόπου λειτουργίας, μεγάλη γκάμα τροφοδοσίας και μικρό μέγεθος. Χρησιμοποιεί τα χαρακτηριστικά των διαφορικών μικρών σημάτων που υπερτίθενται σε μεγαλύτερα σήματα κοινού τρόπου λειτουργίας, που μπορεί να αφαιρέσει σήματα κοινού τρόπου λειτουργίας και να ενισχύσει τα διαφορικά σήματα ταυτόχρονα. Η τάση εξόδου του τυπικού κυκλώματος ενισχυτή οργάνων τριών op-amp είναι, εδώ R8=R10 =20 kΩ, R9=R11=20 kΩ, R4=R7=100kΩ, που μπορεί να ενισχύσει το σήμα τάσης εισόδου κατά περίπου 150 φορές, ώστε να μπορεί να ενισχυθεί η θεωρητική τάση εξόδου της γέφυρας 0 ~2,34 V. Αλλά αυτό είναι μόνο μια θεωρητική αξία. Στην πραγματική διαδικασία, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές στην αντίσταση. Επομένως, Το R3 μπορεί να αντικατασταθεί με μια ρυθμιζόμενη αντίσταση ακριβείας για τη διευκόλυνση του μηδενισμού του κυκλώματος.

Κύκλωμα ενισχυτή οργάνων τριών ενισχυτών αισθητήρα PT100

Κύκλωμα ενισχυτή οργάνων τριών ενισχυτών αισθητήρα PT100

2. Σχεδιασμός Λογισμικού

2.1 Μέθοδος ελαχίστων τετραγώνων και γραμμική προσαρμογή PT100

Στο εύρος θερμοκρασίας 0℃≤t≤850℃, η σχέση μεταξύ αντίστασης Pt100 και θερμοκρασίας είναι: R=100 (1 +Στο+Bt2), όπου A=3,90802x 10-3; Β=- -5.80x 10-7; C=4,2735 x 10-12

Μπορεί να φανεί ότι η αντίσταση του PT100 και η θερμοκρασία δεν είναι μια απόλυτη γραμμική σχέση αλλά μια παραβολή. Επομένως, εάν το t πρόκειται να εξαχθεί, απαιτείται πράξη τετραγωνικής ρίζας, η οποία εισάγει μια πιο σύνθετη λειτουργία λειτουργίας και καταλαμβάνει μεγάλο αριθμό πόρων CPU του μικροϋπολογιστή ενός τσιπ. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων για να προσαρμόσουμε γραμμικά τη σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και αντίστασης. ” Η προσαρμογή της καμπύλης ελαχίστων τετραγώνων είναι μια κοινή μέθοδος για την πειραματική επεξεργασία δεδομένων. Η αρχή του είναι να βρει μια πολυωνυμική συνάρτηση για να ελαχιστοποιήσει το άθροισμα των τετραγωνικών σφαλμάτων με τα αρχικά δεδομένα.

2.2 AD θερμοκρασία ψηφιακής μετατροπής
Η αρχή μέτρησης θερμοκρασίας PT100 είναι να λαμβάνεται η τιμή θερμοκρασίας με βάση την τιμή αντίστασής του, οπότε πρέπει πρώτα να προσδιοριστεί η τιμή αντίστασης της θερμικής αντίστασης. Σύμφωνα με το κύκλωμα υλικού, η σχέση μεταξύ της τάσης εξόδου Uab του κυκλώματος γέφυρας και της τάσης εξόδου Uad του κυκλώματος ενισχυτή οργάνων οπ amp είναι: Uad = Uab. Auf Επειδή το σύστημα χρησιμοποιεί ένα τσιπ AD 12-bit, η σχέση μεταξύ της ψηφιακής ποσότητας και της αναλογικής ποσότητας είναι: Uad/AD=5/4096. Η σχέση μεταξύ της τάσης εξόδου της γέφυρας και της ψηφιακής ποσότητας AD μπορεί να ληφθεί συνδυάζοντας τις δύο προηγούμενες εξισώσεις, ήτοι, Uad/AD=5/(4096Επί). Τότε, αντικαθίσταται στην έκφραση τάσης εξόδου της γέφυρας Uab= U7x (Rt/ (R1+Rt) -R3/ (R2+R3) ), και μπορεί να ληφθεί η έκφραση του Rr και η ψηφιακή ποσότητα AD. Η λύση είναι:

Τύπος θερμοκρασίας ψηφιακής μετατροπής AD

Τύπος θερμοκρασίας ψηφιακής μετατροπής AD

Αφού γνωρίζετε την τιμή αντίστασης του PT100, η αντίστοιχη τιμή θερμοκρασίας μπορεί να ληφθεί σύμφωνα με την εξίσωση γραμμικής προσαρμογής στην ενότητα 2.1.

2.3 Ψηφιακό φιλτράρισμα ενός τσιπ
Προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια μέτρησης θερμοκρασίας του PT100, μπορεί να προστεθεί ένα πρόγραμμα ψηφιακού φιλτραρίσματος στον προγραμματισμό λογισμικού, που δεν απαιτεί την προσθήκη κυκλωμάτων υλικού και μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του συστήματος. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι φιλτραρίσματος στο σύστημα εφαρμογής μικροϋπολογιστών ενός τσιπ. Όταν κάνετε μια συγκεκριμένη επιλογή, θα πρέπει να αναλυθούν και να συγκριθούν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της μεθόδου φιλτραρίσματος και των εφαρμοστέων αντικειμένων, ώστε να επιλέξετε την κατάλληλη μέθοδο φιλτραρίσματος. Ο αλγόριθμος της μεθόδου φιλτραρίσματος διάμεσου μέσου όρου είναι πρώτα να συλλέγει συνεχώς N δεδομένα, στη συνέχεια αφαιρέστε μια ελάχιστη τιμή και μια μέγιστη τιμή, και τέλος να υπολογίσετε τον αριθμητικό μέσο όρο των υπόλοιπων δεδομένων. Αυτή η μέθοδος φιλτραρίσματος είναι κατάλληλη για τη μέτρηση παραμέτρων που αλλάζουν αργά, όπως η θερμοκρασία, και μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τις παρεμβολές που προκαλούνται από διακυμάνσεις που προκαλούνται από τυχαίους παράγοντες ή σφάλματα που προκαλούνται από αστάθεια του δειγματολήπτη.

Διαδικασία λειτουργίας του συστήματος:
Όταν η θερμοκρασία του μετρούμενου αντικειμένου αλλάζει, η αντίσταση του PT100 αλλάζει, και η γέφυρα Wheatstone θα εξάγει ένα αντίστοιχο σήμα τάσης. Αυτό το σήμα είναι συνάρτηση της αντίστασης του PT100. Αυτό το σήμα millivolt ενισχύεται από έναν ενισχυτή οργάνων τριών op-amp και αποστέλλεται στο τσιπ AD, που μετατρέπει την αναλογική ποσότητα σε ψηφιακή και διαβάζεται από τον μικροελεγκτή. Ο μικροελεγκτής διαβάζει το τσιπ από το τσιπ AD και εκτελεί το πρόγραμμα φιλτραρίσματος, μετατροπή της σταθερής ψηφιακής ποσότητας στην αντίσταση του PT100 μέσω υπολογισμού. Στη συνέχεια, ο μικροελεγκτής θα επιλέξει το αντίστοιχο προσαρμοσμένο γραμμικό μοντέλο σύμφωνα με το μέγεθος της τιμής αντίστασης για να υπολογίσει την τρέχουσα τιμή θερμοκρασίας, και τέλος εμφανίστε τα δεδομένα θερμοκρασίας στην οθόνη LCD.