Отпорници и склопови ПТ100 и ПТ1000 металних сонди термичких отпорника

Склоп за куповину температуре за ПТ100 или ПТ1000 сензорску сонду обично се састоји од стабилног стручног извора за узбуђење сензора, Високо прецизно мерење отпорности за мерење отпорности на отпорност у отпорности са температуром, и аналогни до-дигитални претварач (Адц) Да бисте претворили измерени напон у дигитални сигнал који може прерадити микроконтролер или систем за прикупљање података; Кључна разлика између ПТ100 и ПТ1000 круга је скала вредности отпорности због ПТ100 са номиналним отпором 100 охма на 0 ° Ц док је пт1000 има 1000 Охмс на 0 ° Ц, често захтевају прилагођавања у мерном кругу у зависности од жељене тачности и примене.

Чланак уводи промену отпора ПТ100 и ПТ1000 металних сензора топлотних резистерских резисија на различитим температурама, као и разне решења за аквизицију температуре. Укључујући поделу напона отпора, мерење моста, Константни струјни извор и АД623, АД620 склопкупосни круг. Да би се одупријели сметњама, Посебно електромагнетно сметње у ваздухопловно поље, Предлаже се дизајн стицања температуре у ваздуху ПТ1000., укључујући филтер за Т-типе за филтрирање и побољшање тачности мерења.
Сажетак који је генерисао ЦСДН кроз интелигентну технологију

ПТ100 сензор температурне кабла за прецизно мерење температуре у контејнерима, Резервоари и цеви

Сензор температуре Т100 висока температура -50 ~ 260 кабл

ПТ100 Платинум отпорност на температуру за температуру површине предајника

ПТ100 / ПТ1000 Актуелна опрема за аквизицију
1. Отпорност на температуру Промените табелу сензора ПТ100 и ПТ1000
Метални термички отпорници попут никла, Бакарни и платинасти отпорници имају позитивну корелацију са променом температуре. Платинум има најстабилнија физичка и хемијска својства и најчешће се користи. Распон мерења температуре најчешће коришћене отпорности Платинум ПТ100 сензорске сонде је -200 ~ 850 ℃, и опсег мерења температуре ПТ500, ПТ1000 сензорске сонде, итд. су узастопно смањени. ПТ1000, Распон мерења температуре је -200 ~ 420 ℃. Према међународном стандарду ИЕЦ751, Карактеристике температуре Платинум отпорника ПТ1000 испуњавају следеће захтеве:

ПТ1000 карактеристична кривуља температуре

Према ПТ1000 карактеристичној кривуљи температуре, нагиб карактеристичне криве отпорности мало се мења у нормалном опсегу радне температуре (Као што је приказано на слици 1). Приближни однос између отпора и температуре може се добити путем линеарних уградње:

ПТ100 Отпорност на температуру Промените табелу 1

2. Обично коришћена решења за стицање аквизиције

2. 1 Оутпут резистерским напоном 0 ~ 3.3В / 3В Аналогни напон Једној чипима АД Порт Дирецт Ацкусион
Опсег излаза напона мерења температуре је 0 ~ 3.3В, ПТ1000 (Вредност отпорности ПТ1000 увелике се мења, а осетљивост мерења температуре је већа од ПТ100; ПТ100 је погоднији за мерење температуре велике скале).

Најједноставнији начин је употреба методе поделе напона. Напон генерише ТЛ431 Референтни извор напона, који је референтни извор напона 4В. Алтернативно, РЕФ3140 се може користити за генерисање 4.096В као референтни извор. Референтни изворни чипови такође укључују РЕФ3120, 3125, 3130, 3133, и 3140. Чип користи пакет СОТ-32 и 5В улазни напон. Излазни напон се може одабрати у складу са потребним референтним напоном. Наравно, Према уобичајеном опсегу уноса напона АД порта микроконтролера, не може прећи 3в / 3.3В.

ПТ100 Сингле Цхип АД Порт Цруп Директна аквизиција

2.2 Одељење за резистерски напон Излаз 0 ~ 5В Аналогни напон, и прикључак огласа микроконтролера га директно прикупља.
Наравно, Неки кругови покреће 5В микроконтролер, а максимална оперативна струја ПТ1000 је 0,5ма, Дакле, одговарајућа вредност отпора мора се користити за осигурање нормалног рада компоненте.
На пример, 3.3В у шематски дијаграм поделе напона горе замењује се 5В. Предност овога је да је подела напона 5В осетљивија од напона 3.3В, а колекција је тачнија. Сетити се, Теоретски израчунати излазни напон не може прећи + 5В. У супротном, Микроконтролер ће бити оштећен.

2.3 Најчешће коришћени мерење моста

Спокој напона Одељење за поделу ПТ100 0 ~ 5В Аналогни напон

Користите Р11, Р12, Р13 и ПТ1000 да формирају мост за мерење, где је Р11 = Р13 = 10К, Р12 = 1000Р прецизни отпорник. Када вредност отпора ПТ1000 није једнака вредности отпорности Р12, Мост ће излазити сигнал разлике напона на нивоу МВ. Овај сигнал разлике напона појачава се кругом инструмента и излази жељени сигнал напона, који се може директно повезати са чипом огласа или оглас порт микроконтролера.

Принцип мерења отпора овог круга:

1) ПТ1000 је термистор, и његова отпорност се у основи линеарно мења са променом температуре.

2) У 0 степени, Отпорност ПТ1000 је 1КΩ, Тада су Уб и УА једнаки, то је, Уба = уб – До = 0.
3) Претпостављајући да на одређеној температури, Отпорност ПТ1000 је 1.5КΩ, Тада уб и уа нису једнаки. Према принципу раздјелника напона, Можемо пронаћи УБА = УБ – Донети > 0.
4) ОП07 је оперативно појачало, и њен фактор појачања напона А зависи од спољног круга, где је А = Р2 / Р1 = 17.5.
5) Излазни напон Уо ОФ ОП07 = УБА * А. Дакле, ако користимо ВОЛТМЕТЕР да измеримо излазни напон ОП07, Можемо закључити вредност УАБ-а. Пошто је уа позната вредност, Можемо даље израчунати вредност УБ-а. Онда, Користећи принцип поделе напона, Можемо израчунати специфична вредност отпора ПТ1000. Овај процес се може постићи кроз израчунавање софтвера.
6) Ако знамо вредност отпора ПТ1000 на било којој температури, Морамо само да потражите сто према вредности отпора да знам тренутну температуру.

2.4 Константни струјни извор
Због ефекта самогревања топлотног отпорника, Потребно је осигурати да је струја која тече путем отпорника што је могуће мање, и генерално се очекује да ће струја бити мања од 10мА. Верификовано је да се самогресирање Платинум отпорника ПТ100 од 1 МВ ће проузроковати промену температуре 0.02 до 0.75 ℃, Тако смањујући струју Платинум отпорника ПТ100 такође може смањити његову промену температуре. Међутим, Ако је струја премала, Осјетљиво је на сметње буке, па се генерално узима у 0.5 до 2 мр, Дакле, константна струја струја је изабрана као константни извор снаге од 1ма.

Изабрани чип је константни извор напона чип ТЛ431, а затим се тренутна негативна повратна информација користи за претворбу у константни извор тренутног. Круг је приказан на слици:

Константни тренутни извор Схема за куповину отпорника ПТ100

Оперативно појачало ЦА3140 користи се за побољшање капацитета оптерећења тренутног извора, и формула израчуна за излазну струју је:
Уметните опис слике овде отпорник треба да буде а 0.1% Прецизни отпорник. Коначна излазна струја је 0,996ма, то је, Тачност је 0.4%.
Константни струјни изворни круг треба да има следеће карактеристике:
Стабилност температуре: Пошто је наше окружење мерења температуре 0-100 ℃, Излаз тренутног извора не сме бити осетљив на температуру. И ТЛ431 има изузетно ниски коефицијент температуре и дрифт ниске температуре.

Добра регулација оптерећења: Ако је тренутни рипл превелик, то ће проузроковати грешке у читању. Према теоријској анализи. Пошто улазни напон варира између 100-138.5мВ, а опсег мерења температуре је 0-100 ℃, Тачност мерења температуре је ± 1 степен Целзијуса, Дакле, излазни напон треба да промени за 38,5 / 100 = 0,385мВ за сваких 1 ℃ повећање температуре околине. Да би се осигурало да тренутна флуктуација не утиче на тачност, Размотрите најекстремнији случај, у 100 Дегреес Целзијус, Вредност отпора ПТ100 треба да буде 138,5 Р. Тада је тренутни рипл треба да буде мањи од 0,385 / 138,5 = 0,000278ма, то је, Промена струје током промене оптерећења треба да буде мања од 0.000278ма. У стварној симулацији, Тренутни извор остаје у основи непромењен.

3. АД623 раствор за стицање аквизије
Принцип се може односити на горњи принцип мерења моста.
Скупиција ниске температуре:

АД620 мери ПТ100 раствор за набавку високе температуре (150°)

Набавка високе температуре
Уметните опис слике овде

4. АД620 раствор за стицање аквизије
АД620 ПТ100 раствор за набавку за високу температуру (150°):

АД620 мери ПТ100 раствор за набавку на ниској температури (-40°)

АД620 ПТ100 раствор за набавку за ниску температуру (-40°):

АД620 мери ПТ100 Схема набавке на собној температури (20°)

АД620 ПТ100 раствор за набавку за собну температуру (20°):

ПТ100 сензор високог прекида струје

5. Анализа филтрирања против мешање у сензорима ПТ100 и ПТ1000
Актуелна акцизиција у неком комплексу, оштар или специјално окружење биће подложно сјајним сметњама, углавном укључујући ЕМИ и РЕИ. На пример, У примени куповине температуре мотора, Поремећаји високог фреквенције изазване контролом мотора и ротацијом мотора велике брзине.

Постоје и велики број сценарија температуре контроле унутар ваздухопловних и ваздухопловних возила, Која мера и контролишу систем напајања и систем за контролу животне средине. Језгро температурне контроле је мерење температуре. Пошто се отпорност термистора може линеарно променити температуром, Употреба отпорности на платину на мјери температуре је ефикасна метода мерења температуре велике прецизне температуре. Главни проблеми су следећи следећи:
1. Отпор на оловну жицу се лако уводи, Тако утиче на тачност мерења сензора;
2. У одређеним јаким електромагнетним сметњама окружења, Умешање се може претворити у ДЦ излазну грешку након што се исправи појачало инструмента, утјечући на тачност мерења.

5.1 Аероспаце Аирборне ПТ1000 Скупибицијски круг
Погледајте дизајн склопа стицања Аирборне ПТ1000 за анти-електромагнетно уплитање у одређено ваздухопловство.

АД623 Схема склопног циркуитион за ПТ100 сензор

Филтер је постављен на најудаљенији крај круга аквизиције. ПТ1000 Прерађивачки круг прерађивања је погодан за анти-електромагнетне интерференције препроцеса ваздушне електронске опреме за електроничку опрему; Специфични круг је:
Повезни напон + 15В претворен је у + 5В извор напона високог прецизног напона кроз регулатор напона. Извор напона + 5В високог прецизног напона директно је повезан са отпорним Р1, а други крај отпорника Р1 је подељен на две стазе. Један је повезан са улазним улазним завршетком ОП АМП-а, А други је повезан на ПТ1000 отпорни у крај кроз филтер Т-типа С1. Излаз ОП АМП-а повезан је са инвертирајућим уносом како би се формирао наводни наследник, а обртни улаз је повезан са приземном луком напонског регулатора како би се осигурало да је напон на улазном уносу увек нула. Након проласка кроз С2 филтер, Један крај А ПТ1000 отпорника је подељен на две стазе, један кроз отпорник Р4 као улаз диференцијалног напона Д, и један кроз отпорник Р2 до Агнд. Након проласка кроз С3 филтер, Други крај Б од ПТ1000 отпорника је подељен на две стазе, један кроз отпорник Р5 као улаз диференцијалног напона Е, и један кроз отпорник Р3 до Агнд. Д и е су повезани путем кондензатора Ц3, Д је повезан са АГНД путем кондензатора Ц1, и Е је повезан са АГНД путем кондензатора Ц2. Прецизна вредност отпора ПТ1000 може се израчунати мерењем диференцијалног напона преко Д и Е.

Повезни напон + 15В претворен је у + 5В извор напона високог прецизног напона кроз регулатор напона. + 5В је директно повезан на Р1. Други крај Р1 је подељен на две стазе, Један је повезан на фазни улаз ОП АМП-а, а други повезани на крај ПТ1000 отпорника кроз Т-тип филтер С1. Излаз ОП АМП-а повезан је са инвертирајућим уносом како би се формирао наводни наследник, а обртни улаз је повезан са приземном луком регулатора напона како би се осигурало да је напон на уводном уносу увек нула. У овом тренутку, Тренутно тече кроз Р1 је константно 0,5ма. Регулатор напона користи АД586ТК / 883Б, А ОП АМП користи ОП467А.

Након проласка кроз С2 филтер, Један крај А ПТ1000 отпорника је подељен на две стазе, један кроз отпорник Р4 као улаз диференцијалног напона до краја Д, и један кроз отпорник Р2 до Агнд. Након проласка кроз С3 филтер, Други крај Б од ПТ1000 отпорника је подељен на две стазе, један кроз отпорник Р5 као улаз диференцијалног напона Енд Е, и један кроз отпорник Р3 до Агнд. Д и е су повезани путем кондензатора Ц3, Д је повезан са АГНД путем кондензатора Ц1, и Е је повезан са АГНД путем кондензатора Ц2.
Отпорност Р4 и Р5 је 4.02К охма, Отпорност Р1 и Р2 је 1М ома, капацитет Ц1 и Ц2 је 1000пф, А капацитет Ц3 је 0.047уф. Р4, Р5, Ц1, Ц2, и Ц3 заједно формирају мрежу за филтрирање РФИ. РФИ филтер завршава филтрирање ниског пролаза улазног сигнала, А објекти су филтрирани укључују сметње диференцијалног режима и интерне мешање мода који се преносе у улазном диференцијалном сигналу. Прорачун -3дБ фреквенције прекида умања и мешање режим диференцијалног режима преведено у улазном сигналу приказан је у формули:

Аероспаце Аирборне ПТ1000 Скупибицијски круг

Замјена вредности отпора у израчун, Фреквенција прекидача за заједничку моду је 40КХз, а диференцијални фреквенција прекида реда је 2.6кХз.
Крајња тачка Б је повезана са АГНД путем С4 филтера. Међу њима, Терминали за приземље филтера из С1 до С4 сви су повезани са очвршћивањем авиона. Пошто је струја која тече кроз ПТ1000 је позната 0,05ма, Прецизна вредност отпорности ПТ1000 може се израчунати мерењем диференцијалног напона на оба краја Д и Е.
С1 до С4 Користите филтере Т-типа, Модел ГТЛ2012Кс-103Т801, са прекидом фреквенције м ± 20%. Овај круг уводи ниске филтере на спољне линије интерфејса и врши РФИ филтрирање на диференцијални напон. Као предрачни круг за ПТ1000, Ефикасно елиминише електромагнетни и РФИ уплитање зрачења, што увелико побољшава поузданост прикупљених вредности. Додатно, Напон се директно мери из оба краја отпорника ПТ1000, Елиминисање грешке узроковане вођством и побољшањем тачности вредности отпора.

3-Повезана класа Б Висока индустријска контрола температуре ПТ100 Платинум Температура термичких отпорника

К-е Типе Компресији опруге термоелемент, ПТ100 Сонда сензора температуре

Висока прецизна ПТ100 Сензор температуре за мерење температуре трансформатора

5.2 Т-тип филтер
Уметните опис слике овде
Филтер Т-типа састоји се од два индуктора и кондензатора. Оба краја имају велику импеданцију, и њени перформансе губитка у уметницима слични су ономе филтера за типове π типа, Али то није склоно “звоњење” и може се користити у пребацивању кола.