บทความนี้สำรวจ 2-, 3-, และการกำหนดค่าแบบ 4 สายสำหรับเครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน (RTD), โดยเน้นไปที่ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอย่างไร, ข้อกำหนดด้านความแม่นยำ, ค่าใช้จ่าย, และการกำหนดค่าสายไฟส่งผลต่อการเลือก. การกำหนดค่าแบบ 4 สายมีความซับซ้อน แต่มีความแม่นยำสูงสุด, ในขณะที่การกำหนดค่าแบบ 2 สายมีข้อได้เปรียบในการใช้งานที่มีความแม่นยำต่ำกว่า. การเลือกการกำหนดค่าต้องใช้ข้อกำหนดการใช้งานและเงื่อนไขการใช้งานร่วมกัน.
RTD (เครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน) เป็นเซ็นเซอร์ที่ความต้านทานเปลี่ยนแปลงเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง. ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิของเซ็นเซอร์เพิ่มขึ้น. ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานกับอุณหภูมิเป็นที่รู้จักกันดีและสามารถทำซ้ำได้เมื่อเวลาผ่านไป.
ข้อแตกต่างหลักระหว่าง RTD และ Pt100 คือวัสดุที่ใช้สำหรับองค์ประกอบการตรวจจับ: PT100 เป็นตัวต้านทานความร้อน RTD ชนิดเฉพาะ, และชื่อของมันมาจาก “แพลตตินัม” (แพลทินัม) และ “100” (100 โอห์มที่ 0°C). เป็นเซ็นเซอร์ RTD ที่ใช้กันมากที่สุดและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม, การตรวจวัดในห้องปฏิบัติการและสาขาอื่นๆ ที่ต้องการการตรวจวัดอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูง. ข้อดีของ PT100 ได้แก่:
สูตรความต้านทานความร้อนอยู่ในรูปของ Rt=Ro(1+ก*t+B*t*t);Rt=โร[1+ก*t+B*t*t+C(ที-100)*t*t*t], t หมายถึงอุณหภูมิเซลเซียส, Ro คือค่าความต้านทานที่ศูนย์องศาเซลเซียส, ก, บี, C เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่ระบุทั้งหมด, สำหรับ Pt100, Ro เท่ากับ 100 ℃.
เซ็นเซอร์ PT100 รับอุณหภูมิโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้า, ซึ่งสัมพันธ์โดยตรงกับอุณหภูมิที่สัมผัส; เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น, ความต้านทานขององค์ประกอบแพลตตินัมภายในเซนเซอร์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน, ช่วยให้สามารถคำนวณอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำตามการเปลี่ยนแปลงความต้านทานนี้; โดยพื้นฐานแล้ว, ที่ “100” ใน PT100 แสดงว่าเซนเซอร์มีความต้านทาน 100 โอห์มที่ 0°C, และค่านี้จะเปลี่ยนแปลงตามการผันผวนของอุณหภูมิ.
ตัวต้านทานแพลตตินัมใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงอุณหภูมิปานกลาง (-200~650℃). ในปัจจุบัน, มีตัวต้านทานความร้อนวัดอุณหภูมิมาตรฐานที่ทำจากโลหะแพลตตินัมตามท้องตลาด, เช่น ปตท.100, ปต500, พอต1000, ฯลฯ.
The temperature measurement range of the commonly used platinum resistance Pt100 sensor probes is -200～850℃, and the temperature measurement ranges of Pt500, Pt1000 sensor probes, ฯลฯ. จะลดลงเรื่อยๆ. พอต1000, temperature measurement range is -200～420℃. ตามมาตรฐานสากล IEC751, คุณลักษณะอุณหภูมิของตัวต้านทานแพลทินัม Pt1000 ตรงตามข้อกำหนดต่อไปนี้:
เซ็นเซอร์ DS18B20 สื่อสารโดยใช้ไฟล์ “1-ลวด” โปรโตคอล, ซึ่งหมายความว่าใช้สายข้อมูลเดียวสำหรับการสื่อสารทั้งหมดกับไมโครคอนโทรลเลอร์, การอนุญาตให้เซ็นเซอร์หลายตัวเชื่อมต่อในบรรทัดเดียวกันและระบุด้วยรหัสอนุกรม 64 บิตที่ไม่ซ้ำกันของพวกเขา; สายข้อมูลเดียวนี้ถูกดึงสูงด้วยตัวต้านทานและเซ็นเซอร์ส่งข้อมูลโดยการดึงบรรทัดต่ำในช่วงเวลาที่กำหนดเพื่อส่งบิตข้อมูล.
บทความนี้อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิดิจิตอล DS18B20 แบบกำหนดเองในการสร้างเทอร์โมมิเตอร์ดิจิตอล. รวมถึงหลักการทำงาน, การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์, การเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์และการใช้งานการจำลอง. จัดเตรียมแผนภาพการจำลองโปรตีตี้ที่สมบูรณ์, C ซอร์สโค้ดและการวิเคราะห์ผลลัพธ์เพื่อช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจอย่างลึกซึ้งและฝึกฝนการใช้ DS18B20.
การเปรียบเทียบระหว่างโพรบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ PT100 และโมดูล DS18B20
1) หลักการพื้นฐานของการรับสัญญาณ
①ความต้านทานของ PT100 เปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนกับอุณหภูมิ (อุณหภูมิสูงขึ้น, ยิ่งความต้านทานมากขึ้น), แต่การเปลี่ยนแปลงความต้านทานมีขนาดเล็กมาก, เกี่ยวกับ 0.385 โอ้ / ระดับ;
English
العربية
Български
粤语
中文(简体)
中文(漢字)
Nederlands
Suomi
Français
Deutsch
Ελληνικά
Magyar
Italiano
日本語
한국어
Polski
Português
Română
Русский
Slovenščina
Español
Svenska
ภาษาไทย
Türkçe
Tiếng Việt