J9九游会AG

产品资料

PT100温度传感器

如果(guo)您对(dui)该(gai)产品感兴(xing)趣(qu)的话,可以
产品名称: PT100温度(du)传感器
产品型号: CRZ
产品展商: 其它品(pin)牌
产品文档: 无相关文档

简单介绍

日本林电工HAYASHI DENKO pt100温度传感器 薄膜铂电阻: 用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上,膜厚在2μm以内,用玻璃烧结料把Ni(或Pd)引线固定,经激光调阻制成薄膜元件。 绕线铂电阻(陶瓷、玻璃、云母):用φ0.02~0.04 ㎜ 高纯铂丝绕制而成.


PT100温度传感器  的详细介绍

l        薄膜铂电阻系列

型号

外形尺寸

W×L×Hmm

标称阻值

R0

工作电流

mA

引线尺寸

W×H×Lmm

工作温度

外形图

mm

CRZ-1632-100-Ni

1.6×3.2×1.0

100Ω

1

0.25×0.15×12

-40450

 

 

1/3DIN

A

B

2B

 

CRZ-2005-100-Ni

2.0×5.0×1.0

0.25×0.15×12

-40450

CRZ-2005-100-Pd

0.3×0.2×10

-50500

CRZ-2005-1000-Ni

CRZ-2005-500-Ni

500Ω

1000Ω

0.5

0.25×0.15×12

-40450

ST-1003-Pt

1.0×3.0×1.3

20Ω

1

0.25×0.15×12

-50500

 

 

 

 

l         线绕陶瓷PC(玻璃PG)铂电阻

型号

外形尺寸

D×Lmm

标称阻值R0

工作电流mA

引线尺寸

D×Lmm

误差

工(gong)作(zuo)温度

外形图

mm

PC1612

1.6×12

 

100Ω

 

5

0.20×10

A

 

B

 

-200600

 

-200850

PC1615

1.6×15

0.20×10

PC1625

1.6×25

0.20×10

PC2213

2.2×13

0.35×10

PC2215

2.2×15

PC2515

2.5×15

PC3015

3.0×15

PC3025

3.0×25

 

备注:承(cheng)接(jie)各种(zhong)非标(biao)阻值(PT45BA1BA2)和非标尺寸测温元件的定做。

 

pt100温度传感器的应用

石油倾点温度测试PT100温度传感器的标定

摘要:作者设计了直径为3mm、长为27cm 的Pt100型传感器,根据0.10℃刻度的温度测试仪作为标定标准,利用软件来矫正其非线形失真,该产品实现对石油倾点温度信号的采集和标定。
关键词: Pt100传感器;电桥测温;石油倾点


一、引言

石油(you)(you)倾点(dian)温(wen)度(du)(du)是指管道内凝固态(tai)的原油(you)(you)开始融解(jie)流动的*低(di)温(wen)度(du)(du)。国际(ji)上测试规程要求每隔2℃就要对(dui)其流动情况进行判断并(bing)测温(wen),但由(you)于石油(you)(you)运输管线很长,原油(you)(you)每升温(wen)1℃需要大量能源,因(yin)此对(dui)倾点(dian)温(wen)度(du)(du)测量的精度(du)(du)对(dui)油(you)(you)田节能有重(zhong)大意义。J9九游会AG 选用Pt100温(wen)度(du)(du)传感器来完成对(dui)石油(you)(you)倾点(dian)温(wen)度(du)(du)的测量。


二、PT100温度传感器工作原理及其主要技术参数

Pt100传感器是利用铂电阻的阻值随温度变化而变化、并呈一定函数关系的特性来进行测温,其温度/阻值对应关系为[1]:
(1)-200℃<t<0℃时,RPt100=100[1+At+Bt2+Ct3(t-100)] (1)
(2)0℃≤t≤850℃时,RPt100=100(1+At+Bt2) (2)

式中(zhong),A=3.90802×10-3;B=-5.80×10-7;C=4.2735×10-12。

Pt100温(wen)度(du)(du)传(chuan)感器(qi)的(de)主要技术参数如下:测(ce)量范围:-200℃~+850℃;允(yun)许偏差值(zhi)△℃:A级(ji)±(0.15+0.002│t│), B级(ji)±(0.30+0.005│t│);热响应时间<30s;*小置入深度(du)(du):热电(dian)阻的(de)*小置入深度(du)(du)≥200mm;允(yun)通电(dian)流≤5mA。另外,Pt100温(wen)度(du)(du)传(chuan)感器(qi)还具(ju)有抗(kang)振动、稳定性好、准确度(du)(du)高(gao)、耐高(gao)压等优点。

三、PT100温度传(chuan)感(gan)器倾(qing)点温度测量原(yuan)理:

1、原(yuan)理方框图

根(gen)据倾点温(wen)度测试的国内外要求—温(wen)度每降(jiang)2℃就要对(dui)油样(yang)的凝结情况进行检测,J9九游会AG 设计了测量过程(如图1)。

2、电(dian)桥采集(ji)数据的电(dian)路图及原理

Pt100电(dian)(dian)桥(qiao)电(dian)(dian)路(lu)如图2所示。其中(zhong),R1﹑R2﹑R3﹑RPt100组成电(dian)(dian)桥(qiao),R1=R2=R3=R0。为了避免流过Pt100传感(gan)器(qi)的电(dian)(dian)流过大使其发(fa)热(re)进而(er)导致非线性失真增大,电(dian)(dian)桥(qiao)电(dian)(dian)压(ya)不宜太(tai)高,一般要(yao)求(qiu)Im<5mA,电(dian)(dian)桥(qiao)电(dian)(dian)压(ya)Vbrg=1V。电(dian)(dian)桥(qiao)输出压(ya)差为:

VD= (3)

令RPt100-R0=ΔR,则有(you):

VD= (4)

由(you)Pt100温(wen)度(du)/阻(zu)(zu)值(zhi)对应(ying)关系式可知,当温(wen)度(du)较(jiao)低时,Pt100的(de)(de)(de)阻(zu)(zu)值(zhi)变(bian)化量ΔR相对于R0较(jiao)小,则电(dian)桥(qiao)输出压差为: VD= ,即VD正比于Pt100传(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)阻(zu)(zu)值(zhi)变(bian)化量ΔR,也(ye)说明温(wen)度(du)较(jiao)低时,Pt100传(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)线(xian)性度(du)良好;当温(wen)度(du)较(jiao)高时,ΔR/R0的(de)(de)(de)值(zhi)较(jiao)大,Pt100传(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)线(xian)性度(du)变(bian)差,此时要用软件(jian)来(lai)较(jiao)正。


四、PT100温度传感器测量中的定量计算及误差分析

1、运算(suan)放大器放大倍数的确定

由传(chuan)感(gan)器的温度和阻值(zhi)关系(xi)式(shi)可知,当温度变(bian)化(hua)(hua)1℃时(shi),Pt100的阻值(zhi)变(bian)化(hua)(hua)约为(wei)0.38W,对应的电桥输出压差(cha)为(wei):VD= =0.001V。

若采用8位(wei)A/D转换器(qi),分辨率为(wei)0.0196V,则运(yun)算放(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)的(de)*小放(fang)(fang)大(da)(da)倍(bei)数(shu)(shu)应为(wei)20倍(bei)。若测温的(de)上(shang)限定(ding)为(wei)85℃ (倾(qing)点温度(du)(du)一般小于(yu)该温度(du)(du)), Pt传感(gan)器(qi)在85℃时的(de)理论阻(zu)值(zhi)为(wei)132.8W,电桥电压为(wei)1V,则VD= 0.08296V≈0.083V,即运(yun)放(fang)(fang)的(de)*大(da)(da)放(fang)(fang)大(da)(da)倍(bei)数(shu)(shu)为(wei)60.3。综(zong)合上(shang)述(shu),可限定(ding)运(yun)放(fang)(fang)的(de)放(fang)(fang)大(da)(da)倍(bei)数(shu)(shu)应在20~60之间。

2、误差(cha)分析

(1)桥(qiao)电(dian)压(ya)Vbrg=1V时波(bo)动产(chan)生的误差[2]

从上面的(de)(de)(de)分析可(ke)(ke)知(zhi),在(zai)某一(yi)温(wen)度时(shi),Pt﹑R0不变,设电(dian)(dian)(dian)(dian)桥(qiao)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)有(you)ΔVbrg(mV)的(de)(de)(de)变化,就会(hui)导致VD有(you) (mV)的(de)(de)(de)变化。在(zai)0℃时(shi),ΔR=5W,则(ze)VD= =0.013ΔV(mV);若令ΔVD=1mV,则(ze)ΔV=76mV,即(ji)0℃左(zuo)右,电(dian)(dian)(dian)(dian)桥(qiao)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)Vbrg有(you)76mV波动(dong),会(hui)引起(qi)1℃的(de)(de)(de)温(wen)度误差(cha);同理在(zai)85℃左(zuo)右,电(dian)(dian)(dian)(dian)桥(qiao)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)有(you)10mV的(de)(de)(de)波动(dong),则(ze)会(hui)引起(qi)1℃的(de)(de)(de)温(wen)度误差(cha)。可(ke)(ke)见电(dian)(dian)(dian)(dian)桥(qiao)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)Vbrg=1V时(shi)的(de)(de)(de)波动(dong)系数给(ji)对(dui)测温(wen)带来(lai)的(de)(de)(de)误差(cha)是很大的(de)(de)(de),应(ying)将其电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)波动(dong)限制(zhi)在(zai)1mV的(de)(de)(de)级(ji)别(bie)上。

(2)运(yun)放非线(xian)性产生的误差(cha)

由(you)于运(yun)放(fang)(fang)的(de)(de)放(fang)(fang)大(da)(da)倍数(shu)应(ying)在(zai)(zai)20~60之间(jian),可(ke)(ke)将放(fang)(fang)大(da)(da)倍数(shu)定为(wei)(wei)50;若测温范围(wei)是0℃~85℃,则在(zai)(zai)0℃时(shi),VD=13mV;在(zai)(zai)85℃时(shi),VD=99.5mV,说(shuo)明(ming)输入信(xin)号(hao)的(de)(de)范围(wei)在(zai)(zai)13mV~99.5mV之间(jian)变化。以平均(jun)(jun)值(zhi)50作为(wei)(wei)放(fang)(fang)大(da)(da)倍数(shu),此(ci)时(shi)输入信(xin)号(hao)为(wei)(wei)13mV,换算出(chu)来的(de)(de)输入电压信(xin)号(hao)值(zhi)为(wei)(wei)12.48mV,ΔVD=-0.52mV,将会(hui)引起约1.5℃的(de)(de)误(wu)差(cha)。由(you)此(ci)可(ke)(ke)见运(yun)放(fang)(fang)的(de)(de)非线(xian)性将会(hui)带(dai)来大(da)(da)约1.5℃的(de)(de)误(wu)差(cha),在(zai)(zai)实(shi)际测量中,提高运(yun)放(fang)(fang)线(xian)性度以及运(yun)放(fang)(fang)放(fang)(fang)大(da)(da)倍数(shu)均(jun)(jun)可(ke)(ke)以减(jian)少由(you)运(yun)放(fang)(fang)带(dai)来的(de)(de)误(wu)差(cha)。

(3)A/D转换器非线性(xing)带来的误差

在(zai)实际应用(yong)中(zhong)会发现(xian),对同一(yi)模拟(ni)输(shu)入(ru)信号Vi,经(jing)A/D转(zhuan)换得(de)出的(de)数字量会有±1位的(de)跳变,这是(shi)由A/D转(zhuan)换器(qi)(qi)的(de)判断误(wu)差(cha)造成的(de)。A/D转(zhuan)换器(qi)(qi)的(de)一(yi)位跳变对应的(de)电(dian)压值(zhi),即(ji)为(wei)该八位A/D转(zhuan)换器(qi)(qi)的(de)分辨(bian)率,为(wei)0.0196V=19.6mV;折(zhe)算(suan)到输(shu)入(ru)端对应的(de)电(dian)压值(zhi)为(wei)0.392mV,将会产生0.392℃的(de)温度误(wu)差(cha)。

(4)A/D转(zhuan)换器参考电压Vref带来的误差

A/D转(zhuan)(zhuan)换(huan)器(qi)(qi)采用逐次逼(bi)近式转(zhuan)(zhuan)换(huan)器(qi)(qi)AD0809,其转(zhuan)(zhuan)换(huan)速度较(jiao)慢,如(ru)果输入信号在转(zhuan)(zhuan)换(huan)过程中(zhong)不断变(bian)(bian)化,则易发生错(cuo)误(wu)(wu),使用时(shi)应加采样保持(chi)器(qi)(qi),且只(zhi)对本次采样的信号进行转(zhuan)(zhuan)换(huan),以确保转(zhuan)(zhuan)换(huan)信号可靠(kao)性(xing)。另外,在比较(jiao)转(zhuan)(zhuan)换(huan)过程中(zhong),Vref的变(bian)(bian)化会对输出的二进制代码有(you)影(ying)响(xiang)。在模拟输入信号不变(bian)(bian)的情况下,若Vref变(bian)(bian)大,会导致输出的二进制代码变(bian)(bian)小;反之,则变(bian)(bian)大,从而导致了温度误(wu)(wu)差(cha)。


五、PT100温度传感器注意事项与结论

使(shi)用中(zhong)应(ying)注(zhu)意,由于热(re)(re)(re)(re)(re)惰(duo)性会使(shi)热(re)(re)(re)(re)(re)电阻(zu)(zu)阻(zu)(zu)值变化(hua)滞后,为(wei)消除误差(cha),应(ying)尽(jin)可(ke)(ke)能(neng)地减少热(re)(re)(re)(re)(re)电阻(zu)(zu)保(bao)(bao)护管外(wai)径(jing),适当(dang)增加热(re)(re)(re)(re)(re)电阻(zu)(zu)的插入(ru)深度(du)使(shi)热(re)(re)(re)(re)(re)电阻(zu)(zu)受(shou)热(re)(re)(re)(re)(re)部位(wei)增加。要经常(chang)检查保(bao)(bao)护状(zhuang)况(kuang),发(fa)现(xian)氧化(hua)或变形应(ying)立即采取措(cuo)施(shi)(shi),并定期进行校(xiao)验。热(re)(re)(re)(re)(re)电阻(zu)(zu)应(ying)避(bi)免放置在炉(lu)旁或距加热(re)(re)(re)(re)(re)体(ti)太近,应(ying)尽(jin)量安装(zhuang)在震动(dong)小的地方(fang);同(tong)时为(wei)便于施(shi)(shi)工和维护。安装(zhuang)位(wei)置应(ying)尽(jin)可(ke)(ke)能(neng)保(bao)(bao)持垂(chui)直,但在有原(yuan)油(you)流动(dong)时则必须(xu)倾斜安装(zhuang),接线盒出孔(kong)应(ying)向(xiang)下。

由上面的(de)分(fen)析可得,为了提高(gao)温(wen)度(du)测(ce)量的(de)准确性(xing),应使用1V电桥电源(yuan)﹑A/D转换(huan)器的(de)5V参考电源(yuan)要稳定在(zai)1mV级;在(zai)价格(ge)允许的(de)情(qing)况下,Pt100传(chuan)感器﹑A/D转换(huan)器和(he)运放的(de)线性(xing)度(du)要高(gao)。同时,利(li)用软件(jian)矫正其误差,可以使测(ce)得温(wen)度(du)的(de)精度(du)在(zai)±0.2℃。

在CPU的应用

一般的(de)温度传(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(无论是(shi)热(re)敏电阻或IC温度传(chuan)感(gan)(gan)器(qi))都(dou)需(xu)要(yao)很(hen)长的(de)时间才(cai)能够将热(re)传(chuan)导(dao)到(dao)传(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)核心部份。根(gen)据National内(nei)部的(de)实验结果,从(cong)CPU把热(re)传(chuan)导(dao)到(dao)空(kong)气中,再(zai)从(cong)空(kong)气中传(chuan)导(dao)到(dao)温度传(chuan)感(gan)(gan)器(qi)中,这个过(guo)程至少(shao)需(xu)要(yao)20分(fen)钟(zhong)以(yi)上的(de)时间。如果散热(re)片(Heat Sink)没(mei)装好或风扇没(mei)转,不(bu)到(dao)二(er)分(fen)钟(zhong)的(de)时间,使用者的(de)CPU可(ke)能就会烧毁。

  所以,CPU厂(chang)商(Intel和(he)AMD)将一(yi)颗3904埋入芯片中,J9九游会AG 称这颗3904为(wei)远(yuan)程二极管(Remote Diode),因为(wei)它离温度传感器(qi)本身很(hen)远(yuan)。于是在短(duan)短(duan)几(ji)个(ge)毫(hao)秒(mini-second)中,温度传感器(qi)便能**地侦测到CPU内(nei)部的(de)温度了(le)。现(xian)在的(de)技术要能做到1℃的(de)**度已经不是很(hen)难的(de)事(shi),而且会变成PC和(he)笔记本计算机的(de)一(yi)个(ge)重(zhong)要的(de)趋势。

  在LM86(图1)的运用(yong)(yong)实(shi)例(li)中(zhong),通常T_CRIT_A的输出信号用(yong)(yong)来做过(guo)温(wen)度(du)保护的功能,J9九游会AG 称之为(wei)热(re)保护(Thermal Shutdown)。好(hao)处是当Windows或某一个应用(yong)(yong)程序(xu)造(zao)成系(xi)(xi)统死机时,LM86还能保护整个系(xi)(xi)统。而Alert这个输出信号便可(ke)以做为(wei)软件中(zhong)断,以达到(dao)ACPI规格(ge)的要(yao)求。另外(wai),LM86除了能接到(dao)CPU的Remote Diode之外(wai),本(ben)身内(nei)部还有(you)一颗(ke)传感(gan)器(qi)(sensor),可(ke)以感(gan)测LM86所(suo)在的温(wen)度(du)。所(suo)以,前面所(suo)提到(dao)的PC的系(xi)(xi)统温(wen)度(du)和笔记本(ben)计算机的导(dao)热(re)管,便可(ke)以使用(yong)(yong)LM86的本(ben)地传感(gan)器(qi)来侦测,不(bu)需要(yao)再(zai)花额(e)外(wai)的成本(ben)去买另外(wai)一颗(ke)温(wen)度(du)传感(gan)器(qi)。

  * 绘图芯(xin)片或(huo)3D加速(su)芯(xin)片 - LM26, LM88

  通常绘图芯(xin)片(pian)也(ye)是不能被降频(pin)来执行的(de),否则画面会变成慢动作播(bo)放一(yi)(yi)般。那(nei)*好的(de)方法还是加(jia)一(yi)(yi)散热风扇(shan)(shan)。在这里就有两个方式来激(ji)活和关闭风扇(shan)(shan)了(le),**个是便宜(yi)的(de)做法,用LM26来侦测温(wen)度(如图2),等(deng)达到某一(yi)(yi)个界限时便激(ji)活风扇(shan)(shan),若(ruo)温(wen)度降下来了(le),便自动关闭风扇(shan)(shan)。**是采LM88来设计时髦(mao)的(de)4段变速风扇(shan)(shan)控制器(如图3),让不同温(wen)度的(de)状况能够有不同的(de)转速。

  * Power MOSFET - LM26

  无论是PC的(de)电源(yuan)(yuan)供应器或(huo)者是笔记本(ben)计算(suan)机中的(de)DC-DC转(zhuan)换模块(kuai),内(nei)部都(dou)会有一(yi)颗很烫的(de)Power MOSFET。虽然电源(yuan)(yuan)部份(fen)都(dou)有一(yi)个风(feng)扇随时在(zai)转(zhuan)动,但是J9九游会AG 必(bi)须设想一(yi)件事(shi):万一(yi)风(feng)扇坏掉了(le),或(huo)者内(nei)部电路有发生(sheng)短路的(de)时候,怎么办?利用LM26的(de)过温(wen)(wen)度(du)保护功能(neng)(neng)(neng),在(zai)极限温(wen)(wen)度(du)时能(neng)(neng)(neng)够(gou)自动关(guan)闭电源(yuan)(yuan)而达到关(guan)闭(Shutdown)或(huo)甚至恢复(Recovery)的(de)功能(neng)(neng)(neng)。

  * PCMCIA - LM88

  LM88本身并不(bu)被(bei)设(she)计来做(zuo)为风(feng)扇的4段变速(su)控制器,而(er)是(shi)能同时侦测(ce)二个待(dai)测(ce)物。一般笔记本计算机(ji)的PCMCIA插槽(cao)都有(you)两(liang)个,所(suo)以(yi)LM88是(shi)用来侦测(ce)PCMCIA的*佳选择(ze)。由于LM88不(bu)需要用软(ruan)件(jian)来控制,所(suo)以(yi)J9九游会AG 不(bu)用担心(xin)Windows死机(ji)或(huo)蓝(lan)屏幕(mu)(Blue Screen)的问题。

虽然在过去的(de)(de)(de)PC和(he)笔记本计算机中,温度(du)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器并不起眼,也没有工(gong)程师会去注意它的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)性(xing)(xing),更不用(yong)说(shuo)(shuo)使用(yong)者(zhe)能(neng)感(gan)(gan)(gan)觉到(dao)它的(de)(de)(de)存在。但是,对整(zheng)个系统(tong)这些(xie)重(zhong)要(yao)芯片(pian)来(lai)说(shuo)(shuo),它是很重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)保(bao)护者(zhe),尤其是当系统(tong)愈来(lai)愈高速且愈来(lai)愈热(re)之(zhi)后,它的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)性(xing)(xing)也会更加明显(xian),并且能(neng)左右系统(tong)的(de)(de)(de)稳定性(xing)(xing)。希望(wang)(wang)本文(wen)能(neng)够带给读者(zhe)一个清晰(xi)的(de)(de)(de)印象(xiang),究竟温度(du)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器在PC系统(tong)中是扮演哪些(xie)角色?也希望(wang)(wang)工(gong)程师在验证系统(tong)稳定性(xing)(xing)时(shi),不妨考虑一下温度(du)传(chuan)感(gan)(gan)(gan)器的(de)(de)(de)一些(xie)重(zhong)要(yao)参数和(he)功(gong)用(yong)。

产品留言
标(biao)题(ti)
联系人
联系(xi)电话(hua)
内容
验证码(ma)
点击换一张
注:1.可以使用快捷键Alt+S或Ctrl+Enter发送信息!
2.如有必要,请您留下您的详细联系方式!