ระบบวัดอุณหภูมิของเซ็นเซอร์ต้านทานความร้อน PT100

2-ลวด, 3-ลวดหรือ 4 สาย Pt100, ปต500, เซ็นเซอร์ Pt1000 เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ใช้องค์ประกอบแพลตตินัมซึ่งมีความแม่นยำสูง, เสถียรภาพและเป็นเส้นตรง, และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านที่ต้องการการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำ. ก “PT100 ระบบวัดอุณหภูมิตัวต้านทานความร้อน” หมายถึงระบบที่ใช้เซ็นเซอร์ PT100, เครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทานชนิดหนึ่ง (RTD), เพื่อวัดอุณหภูมิโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไฟฟ้าซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ; “ปตท” ย่อมาจากแพลตตินัม, และ “100” แสดงว่าเซ็นเซอร์มีความต้านทาน 100 โอห์มที่ 0°C ทำให้วิธีการวัดอุณหภูมิในช่วงกว้างมีความแม่นยำสูงและมีเสถียรภาพ.

ตัวต้านทานแพลตตินัมใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงอุณหภูมิปานกลาง (-200~650℃). ในปัจจุบัน, มีตัวต้านทานความร้อนวัดอุณหภูมิมาตรฐานที่ทำจากโลหะแพลตตินัมตามท้องตลาด, เช่น ปตท.100, ปต500, พอต1000, ฯลฯ.

ทำความเข้าใจหลักการทำงานของ PT100: PT100 เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิของตัวต้านทาน Pt. หลักการทำงานขึ้นอยู่กับผลความร้อนของตัวต้านทาน. ค่าความต้านทานของมันเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ. การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นแบบเส้นตรง. ที่ 0 ℃, ค่าความต้านทานของ PT100 คือ 100 โอห์ม. เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น, ค่าความต้านทานก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย, จึงสามารถอนุมานอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำโดยการวัดค่าความต้านทาน.

ระบบวัดอุณหภูมิ Class A PT100 4 สายความแม่นยำสูง

2-ลวด PT100 โพรบวัดอุณหภูมิความต้านทานแพลทินัม ระบบวัดอุณหภูมิ

3-ลวด PT100 ระบบวัดอุณหภูมิเซ็นเซอร์ตัวต้านทานความร้อน

เลือกวิธีการเดินสายไฟที่เหมาะสม: โดยทั่วไป, 2-ลวด, 3-สามารถใช้วิธีเดินสายไฟแบบลวดหรือแบบ 4 เส้นได้.

สัญญาณแรงดันเอาต์พุตทางบริดจ์

ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับระบบ PT100:
หลักการเซ็นเซอร์:
เซ็นเซอร์ PT100 ทำจากลวดแพลตตินัมซึ่งมีความต้านทานไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอย่างคาดการณ์ได้ตามความผันผวนของอุณหภูมิ.

วิธีการวัด:
เมื่อมีกระแสไหลผ่าน PT100, วัดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมเซ็นเซอร์, ซึ่งจะถูกแปลงเป็นอุณหภูมิตามความสัมพันธ์ที่ทราบระหว่างความต้านทานและอุณหภูมิ.

ประยุกต์กว้าง:
เซ็นเซอร์ PT100 มักใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม, ห้องปฏิบัติการ, และการใช้งานอื่นๆ ที่ต้องการการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำเนื่องจากมีความแม่นยำและความเสถียรสูง.

ส่วนประกอบของระบบ PT100:
โพรบเซ็นเซอร์ PT100:
องค์ประกอบการตรวจจับที่แท้จริง, โดยทั่วไปแล้วลวดแพลตตินัมพันรอบแกนเซรามิก, ซึ่งถูกแทรกเข้าไปในสภาพแวดล้อมที่จะวัด.

วงจรปรับสภาพสัญญาณ:
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ขยายและแปลงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเล็กน้อยจาก PT100 ให้เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้.

ระบบแสดงผลหรือเก็บข้อมูล:
อุปกรณ์ที่แสดงอุณหภูมิที่วัดได้หรือเก็บข้อมูลเพื่อการวิเคราะห์.

ประโยชน์ของการใช้ระบบ PT100:
มีความแม่นยำสูง:- ถือว่าเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่แม่นยำที่สุดที่มีอยู่.
ช่วงอุณหภูมิกว้าง:- สามารถวัดอุณหภูมิได้ตั้งแต่ -200°C ถึง 850°C ขึ้นอยู่กับการออกแบบเซ็นเซอร์.
ความเป็นเส้นตรงที่ดี:- ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานและอุณหภูมิเป็นเส้นตรงมาก, ทำให้สามารถตีความข้อมูลได้ง่าย.
ความมั่นคง:- แพลตตินัมเป็นวัสดุที่มีความเสถียรมาก, ทำให้มั่นใจได้ว่าการอ่านจะสม่ำเสมอตลอดเวลา.

ตารางดัชนีความต้านทานความร้อน Pt100

วิธีการเดินสายไฟทั้งสามวิธีของตัวต้านทานแพลทินัม PT100 มีหลักการแตกต่างกัน: 2-ลวดและสายไฟ 3 เส้นวัดโดยวิธีบริดจ์, และความสัมพันธ์ระหว่างค่าอุณหภูมิและค่าเอาต์พุตแบบอะนาล็อกจะได้รับในตอนท้าย. 4-ลวดไม่มีสะพาน. มันจะถูกส่งโดยแหล่งกระแสคงที่อย่างสมบูรณ์, วัดด้วยโวลต์มิเตอร์, และสุดท้ายก็ให้ค่าความต้านทานที่วัดได้, ซึ่งใช้งานยากและมีค่าใช้จ่ายสูง.
เนื่องจาก PT100 มีค่าความต้านทานน้อยและมีความไวสูง, ไม่สามารถละเลยค่าความต้านทานของลวดตะกั่วได้. การใช้การเชื่อมต่อแบบ 3 สายสามารถขจัดข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากความต้านทานของสายตะกั่วได้.
ระบบ 2 สายมีความแม่นยำในการวัดต่ำ; ระบบ 3 สายมีความแม่นยำดีกว่า; ระบบ 4 สายมีความแม่นยำในการวัดสูง, แต่ต้องใช้สายไฟเพิ่มเติม.

เราเพียงแต่ต้องทราบสถานะอุณหภูมิของ PT100 โดยอิงตามสัญญาณแรงดันไฟฟ้าขาออกของบริดจ์. เมื่อค่าความต้านทานของ PT100 ไม่เท่ากับค่าความต้านทานของ Rx, สะพานจะส่งสัญญาณแรงดันต่างออกไป, ซึ่งมีขนาดเล็กมาก. เนื่องจากสัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิโดยทั่วไปจะอ่อนมาก, จำเป็นต้องมีการปรับสภาพสัญญาณและวงจรแปลงสัญญาณเพื่อขยายหรือแปลงเป็นรูปแบบที่ส่งสัญญาณได้ง่าย, กระบวนการ, บันทึกและแสดงผล. การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของปริมาณสัญญาณที่วัดได้จำเป็นต้องแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า. เมื่อขยายสัญญาณ DC, ไม่สามารถละเลยแรงดันไฟฟ้าดริฟท์ตัวเองและความไม่สมดุลของออปแอมป์ได้เมื่อผ่านออปแอมป์. หลังการขยายเสียง, สามารถส่งสัญญาณแรงดันไฟออกตามขนาดที่ต้องการได้.
ค่าความต้านทานของตัวต้านทานแพลทินัมสามารถหาได้จากการคำนวณวงจรหรือการวัดมัลติมิเตอร์. เมื่อเราทราบค่าความต้านทานของ PT100 แล้ว, เราสามารถวัดและคำนวณอุณหภูมิตามค่าความต้านทานได้.

ใช้อัลกอริธึมที่เหมาะสมสำหรับการประมวลผลข้อมูล: ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความต้านทานที่ทราบเพื่อคำนวณอุณหภูมิผ่านการตั้งโปรแกรม. เมื่อพิจารณาว่าความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทาน-อุณหภูมิของ PT100 นั้นไม่เป็นเชิงเส้น, โดยเฉพาะในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำหรือสูง, อาจจำเป็นต้องใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ.

ผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม: ประสิทธิภาพอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า, การสั่นสะเทือนทางกล, และความชื้น.

มีวิธีการคำนวณการวัดอุณหภูมิทั่วไปสามวิธี:
วิธีการคำนวณการวัดอุณหภูมิ 1:
เมื่อไม่ต้องการอุณหภูมิที่แน่นอน, อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น 2.5°C ทุกๆ โอห์มที่เพิ่มขึ้นในค่าความต้านทานของตัวต้านทานความร้อน PT100 (ใช้ที่อุณหภูมิต่ำ). ค่าความต้านทานของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ PT100 คือ 100 เมื่อเป็น 0 ℃, ดังนั้นอุณหภูมิโดยประมาณ ณ เวลานี้ = (ค่าความต้านทาน PT100-100)*2.5.

วิธีการคำนวณการวัดอุณหภูมิ 2:
ความสัมพันธ์ระหว่างค่าความต้านทานและอุณหภูมิของตัวต้านทานแพลตตินัม

ในช่วง 0 ~ 850 ℃: รต=R0(1+ที่+bt2);

ในช่วง -200~0℃: รต=R0[1+ที่+2+C(ที-100)3];

Rt หมายถึงค่าความต้านทานของตัวต้านทานแพลตตินัมที่อุณหภูมิ t°C;

R0 หมายถึงค่าความต้านทานของตัวต้านทานแพลทินัมที่อุณหภูมิ 0 ℃;

ก, บี, C เป็นค่าคงที่, A=3.96847×10-3/℃; B=-5.847×10-7/℃; ค=-4.22×10-12/℃;

สำหรับตัวต้านทานความร้อนที่ตรงตามความสัมพันธ์ข้างต้น, ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิประมาณ 3.9×10-3/℃.

โดยผ่านสูตรข้างต้น, อุณหภูมิสามารถแก้ไขได้อย่างแม่นยำตามค่าความต้านทาน, แต่เนื่องจากมีการคำนวณวิธีนี้เป็นจำนวนมาก, ไม่แนะนำสำหรับการทดลองนี้.

วิธีคำนวณอุณหภูมิวิธีที่สาม:
PT100 มีความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ดีกับอุณหภูมิ และเหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิอุณหภูมิปานกลางและต่ำ. ค่าความต้านทานของ PT100 ที่อุณหภูมิต่างกันมีสเกลการวัดที่สอดคล้องกันแบบหนึ่งต่อหนึ่งดังแสดงในรูปด้านล่าง, ซึ่งสามารถแสดงความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างอุณหภูมิที่แตกต่างกันและค่าความต้านทานของ PT100 ได้อย่างสังหรณ์ใจ.
สามารถทราบอุณหภูมิได้โดยการตรวจสอบค่าความต้านทานที่สอดคล้องกันผ่านสเกล PT100.

สเกลตัวต้านทานความร้อน Pt100

อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ PT100 ที่ออกแบบในบทความนี้ใช้เครื่องขยายสัญญาณการทำงาน 4 ทิศทางราคาประหยัดที่ใช้กันทั่วไป LM324 ในการออกแบบวงจรจ่ายไฟของอุปกรณ์และวงจรเครื่องขยายสัญญาณเครื่องดนตรี 3 ออปแอมป์ให้สมบูรณ์.

1.1 วงจรแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า

วงจรแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเซ็นเซอร์ตัวต้านทานความร้อน Pt100

วงจรในรูป 1 เป็นวงจรการทำงานตามสัดส่วนร่วม. ตามการวิเคราะห์ของแอมพลิฟายเออร์ในอุดมคติที่ทำงานในพื้นที่เชิงเส้น, ตามหลักการพักระยะสั้นเสมือนและพักเสมือน, มันได้รับ:

สูตรคำนวณวงจรวีทสโตนบริดจ์

​, ดังนั้นปัจจัยการขยายแรงดันไฟฟ้าแบบวงปิดคือ 2 ครั้ง, แล้วได้ V= 10V, และใช้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรของวงจรสะพานวีตสโตน.

1.2 การเชื่อมต่อแบบสามสายของสะพานวีทสโตนและ PT100.
รูปด้านบนคือสะพานวีทสโตน. เงื่อนไขสำหรับสะพานที่จะสมดุลคือศักยภาพของจุด B และ D เท่ากัน. ดังนั้นเมื่อสะพานมีความสมดุลแล้ว, ตราบใดที่ R1, R2 (มักจะเป็นค่าคงที่) และ R0 (มักจะปรับค่าได้) กำลังอ่านอยู่, สามารถรับความต้านทาน Rx ที่จะวัดได้. R1/R2=ม, เรียกว่า “ตัวคูณ”.

สะพานวีทสโตนและวิธีการเชื่อมต่อแบบสามสาย PT100

ตามหลักการวัดอุณหภูมิ PT100, ต้องทราบค่าความต้านทานของ PT100 อย่างถูกต้อง, แต่ไม่สามารถวัดค่าความต้านทานได้โดยตรง, ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีวงจรแปลง. ค่าความต้านทานจะถูกแปลงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถตรวจจับได้”. วงจรสะพานวีทสโตนเป็นเครื่องมือที่สามารถวัดความต้านทานได้อย่างถูกต้อง. ดังแสดงในรูป 2, R1, R2, R3, และ R4 คือแขนสะพานตามลำดับ. เมื่อสะพานมีความสมดุล, R1xR3=R2xR4 พอใจ. เมื่อสะพานไม่สมดุล, จะมีความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด a และ b. ตามแรงดันไฟฟ้าของจุด a และ b, สามารถคำนวณความต้านทานที่สอดคล้องกันได้. นี่คือหลักการวัดความต้านทานด้วยสะพานที่ไม่สมดุล:

วิธีการเชื่อมต่อวงจรสามสาย PT100

ในความเป็นจริง, เนื่องจากความต้านทานน้อยและความไวสูงของ PT100, ความต้านทานของลวดตะกั่วจะทำให้เกิดข้อผิดพลาด. ดังนั้น, วิธีการเชื่อมต่อแบบสามสายมักใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อขจัดข้อผิดพลาดนี้. ดังแสดงในส่วนประของรูป 2, ค่าความต้านทานของลวดตะกั่วมีค่าเท่ากันและเป็น r. ในเวลานี้, แขนสะพานกลายเป็นอาร์, R, ร+2อาร์, และ Rt+2r. เมื่อสะพานมีความสมดุล: R2. (R1+2r) =R1.(R3+2r), จัดเรียงออก: Rt= R1R3/ R2+2 R1r/ R2- 2ร. การวิเคราะห์พบว่า เมื่อ R1=R2, การเปลี่ยนแปลงความต้านทานของสายไฟไม่มีผลกระทบต่อผลการวัด.

1.3 วงจรขยายเครื่องมือวัดสามออปแอมป์
เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงจาก 0°C~100°C, ความต้านทานของ PT100 เปลี่ยนแปลงโดยประมาณเชิงเส้นในช่วง 100Ω~138.51Ω. ตามวงจรบริดจ์ข้างต้น, สะพานมีความสมดุลที่ 0 ℃, ดังนั้นค่าทางทฤษฎีของแรงดันเอาต์พุตของบริดจ์ควรเป็น 0 วี, และเมื่ออุณหภูมิอยู่ที่ 100°C, เอาต์พุตของบริดจ์คือ: ยูเอบี=U7x(R1/(อาร์1 + อาร์2)-R3/(R2 + R3)), นั่นคือ, ยูเอบี=10x(138.51/(10000 + 138.51)-100/(10000 + 100)) =0.037599V. เนื่องจากนี่คือสัญญาณมิลลิโวลต์, จำเป็นต้องขยายแรงดันไฟฟ้านี้เพื่อให้ชิป AD ตรวจพบได้.

ดังแสดงในรูป 3, แอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดเป็นอุปกรณ์ที่ขยายสัญญาณขนาดเล็กในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง. มีข้อดีหลายประการ เช่น การดริฟท์ต่ำ, การใช้พลังงานต่ำ, อัตราส่วนการปฏิเสธโหมดทั่วไปสูง, ช่วงแหล่งจ่ายไฟกว้างและขนาดเล็ก. โดยจะใช้ลักษณะของสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลขนาดเล็กที่ซ้อนทับบนสัญญาณโหมดทั่วไปที่มีขนาดใหญ่กว่า, ซึ่งสามารถลบสัญญาณโหมดทั่วไปและขยายสัญญาณส่วนต่างได้ในเวลาเดียวกัน. แรงดันเอาท์พุตของวงจรแอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดสามออปแอมป์มาตรฐานคือ, ที่นี่ R8=R10 =20 kΩ, R9=R11=20 กิโลโอห์ม, R4=R7=100kΩ, ซึ่งสามารถขยายสัญญาณแรงดันไฟเข้าได้ประมาณ 150 ครั้ง, เพื่อให้สามารถขยายแรงดันเอาต์พุตตามทฤษฎีของบริดจ์ได้ 0 ~2.34 โวลต์. แต่นี่เป็นเพียงค่าทางทฤษฎีเท่านั้น. ในกระบวนการที่เกิดขึ้นจริง, มีหลายปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแนวต้านได้. ดังนั้น, สามารถแทนที่ R3 ด้วยตัวต้านทานแบบปรับได้ที่แม่นยำเพื่อช่วยให้วงจรเป็นศูนย์ได้.

วงจรขยายสัญญาณเครื่องดนตรีเซ็นเซอร์ PT100 สามออปแอมป์

2. การออกแบบซอฟต์แวร์

2.1 วิธีกำลังสองน้อยที่สุดและข้อต่อเชิงเส้น PT100

ในช่วงอุณหภูมิ 0 ℃≤t≤850 ℃, ความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทาน Pt100 และอุณหภูมิคือ: ร=100 (1 +ที่+bt2), โดยที่ A=3.90802x 10-3; บี=- -5.80x 10-7; ค=4.2735 x 10-12

จะเห็นได้ว่าความต้านทานของ PT100 และอุณหภูมิไม่ใช่ความสัมพันธ์เชิงเส้นสัมบูรณ์ แต่เป็นพาราโบลา. ดังนั้น, ถ้าจะต้องถูกดึงออกมา, จำเป็นต้องมีการดำเนินการสแควร์รูท, ซึ่งแนะนำการทำงานของฟังก์ชันที่ซับซ้อนมากขึ้นและใช้ทรัพยากร CPU จำนวนมากของไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว. เพื่อแก้ไขปัญหานี้, เราสามารถใช้วิธีกำลังสองน้อยที่สุดเพื่อปรับความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและความต้านทานให้เป็นเส้นตรงได้. ” การปรับเส้นโค้งกำลังสองน้อยที่สุดเป็นวิธีทั่วไปในการประมวลผลข้อมูลเชิงทดลอง. หลักการของมันคือการค้นหาฟังก์ชันพหุนามเพื่อลดผลรวมของข้อผิดพลาดกำลังสองด้วยข้อมูลต้นฉบับ.

2.2 AD อุณหภูมิการแปลงดิจิตอล
หลักการวัดอุณหภูมิ PT100 คือการรับค่าอุณหภูมิตามค่าความต้านทาน, จึงต้องกำหนดค่าความต้านทานของตัวต้านทานความร้อนก่อน. ตามวงจรฮาร์ดแวร์, ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันเอาต์พุต Uab ของวงจรบริดจ์และแรงดันเอาต์พุต Uad ของวงจรแอมป์เครื่องดนตรีออปแอมป์คือ: อู๊ด = อู๊ด. Auf เนื่องจากระบบใช้ชิป AD 12 บิต, ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณดิจิทัลและปริมาณแอนะล็อกคือ: Uad/AD=5/4096. ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันเอาต์พุตของบริดจ์และ AD ปริมาณดิจิทัลสามารถหาได้โดยการรวมสมการสองสมการก่อนหน้านี้, นั่นคือ, ยู๊ด/AD=5/(4096บน). แล้ว, มันถูกแทนที่ในนิพจน์แรงดันเอาต์พุตของบริดจ์ Uab= U7x (รต/ (R1+อาร์ที) -R3/ (R2+R3) ), และสามารถรับการแสดงออกของ Rr และ AD ปริมาณดิจิทัลได้. วิธีแก้ไขก็คือ:

สูตรอุณหภูมิการแปลงดิจิทัล AD

หลังจากรู้ค่าแนวต้าน PT100 แล้ว, ค่าอุณหภูมิที่สอดคล้องกันสามารถรับได้ตามสมการเชิงเส้นตรงในส่วน 2.1.

2.3 การกรองดิจิตอลชิปตัวเดียว
เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิของ PT100, สามารถเพิ่มโปรแกรมกรองดิจิทัลในการเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์ได้, ซึ่งไม่จำเป็นต้องเพิ่มวงจรฮาร์ดแวร์และสามารถปรับปรุงเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของระบบได้. มีวิธีกรองหลายวิธีในระบบแอปพลิเคชันไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว. เมื่อทำการเลือกเฉพาะ, ควรวิเคราะห์และเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของวิธีการกรองและวัตถุที่เกี่ยวข้อง, เพื่อเลือกวิธีการกรองที่เหมาะสม. อัลกอริธึมของวิธีการกรองค่าเฉลี่ยมัธยฐานคือการรวบรวมข้อมูล N อย่างต่อเนื่องก่อน, จากนั้นลบค่าต่ำสุดและค่าสูงสุดออก, และสุดท้ายก็คำนวณค่าเฉลี่ยเลขคณิตของข้อมูลที่เหลือ. วิธีการกรองนี้เหมาะสำหรับการวัดพารามิเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงช้าๆ, เช่นอุณหภูมิ, และสามารถลดการรบกวนที่เกิดจากความผันผวนที่เกิดจากปัจจัยอุบัติเหตุหรือข้อผิดพลาดที่เกิดจากความไม่เสถียรของตัวอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

ขั้นตอนการทำงานของระบบ:
เมื่ออุณหภูมิของวัตถุที่วัดเปลี่ยนแปลง, แนวต้านของ PT100 เปลี่ยนไป, และสะพานวีทสโตนจะส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน. สัญญาณนี้เป็นฟังก์ชันของความต้านทานของ PT100. สัญญาณมิลลิโวลต์นี้ถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดสามออปแอมป์ และส่งไปยังชิป AD, ซึ่งแปลงปริมาณแอนะล็อกเป็นปริมาณดิจิทัลและอ่านโดยไมโครคอนโทรลเลอร์. ไมโครคอนโทรลเลอร์จะอ่านชิปจากชิป AD และรันโปรแกรมกรอง, แปลงปริมาณดิจิทัลที่เสถียรให้เป็นความต้านทานของ PT100 โดยการคำนวณ. จากนั้นไมโครคอนโทรลเลอร์จะเลือกโมเดลเชิงเส้นพอดีที่สอดคล้องกันตามขนาดของค่าความต้านทานเพื่อคำนวณค่าอุณหภูมิปัจจุบัน, และสุดท้ายจะแสดงข้อมูลอุณหภูมิบนจอ LCD.