백금 저항성 고-정밀 온도 측정 시스템

온도는 산업 생산 공정에서 매우 중요한 측정 매개 변수이며 온도 측정 및 제어의 정확도는 제품 생산 및 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 측정 기술의 개발로 인해 온도 측정 정확도에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 예를 들어, 화학 산업에서 알칼리의 공동 생산에서 온도 차이는 {{{0}}. 2도에서 제어해야합니다. 크로마토 그래피의 작업 범위 내에서 온도 측정은 0.05도보다 우수해야합니다. 백금 저항 온도 센서는 높은 정확도, 우수한 선형성, 빠른 응답 속도 및 기타 여러 장점으로 인해 산업 정밀 측정 시스템의 이상적인 온도 측정 요소로 널리 사용됩니다. 고정밀 온도 측정에 백금 저항기를 사용하려면 납 저항, 자화 효과 구성 요소 드리프트 및 노이즈 간섭과 같은 몇 가지 기술적 어려움을 극복해야합니다.
온도 측정 요소가 백금 저항 온도 측정에서 하드웨어 회로에 대한 몇 가지 기본 요구 사항을 해결하기 때문에 백금 저항성을 사용하는 고정밀 온도 측정 방식은 측정 정확도가 좋지 않습니다. Fang Yixi et al. [3] 3 개의 와이어 백금 저항에 대한 일정한 전류 소스에 의해 구동되는 고정밀 온도 측정 시스템을 설계했는데, 이는 측정 오차 및 온도 드리프트에 대한 양호한 교정 방법을 제공하지만 온도 측정에 대한 납 저항의 영향을 효과적으로 해결하지는 못한다. Wang Guoding et al. [4]는 상수 전류 소스 구동 4 개의 와이어 백금 저항성 측정 방법을 제안했으며, 이는 백금 저항의 납 저항 및 자기 가열 효과를 효과적으로 해결합니다. 그러나 실제 응용 분야에서 시스템 측정에 대한 외부 간섭의 영향을 자세하게 분석하지 않았으며 해당 억제 측정을 제공하지도 않았습니다.
마이크로 전류 구동 4 개의 와이어 플래티넘 저항 PT100을 사용한 온도 측정 방식은 납 저항으로 인한 오류를 완전히 제거하고, 자체 가열 효과를 효과적으로 줄이며, 소프트웨어 및 하드웨어 방지 필터링 기술을 사용하여 소프트웨어 및 하드웨어 방지 필터링 기술을 사용하여 시스템의 측정 정확도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
1 백금 저항성 고정밀 온도 측정 시스템
백금 저항 PT100은 온도에 따라 변수 된 백금 (PT) 금속의 저항 값의 물리적 특성을 사용하여 제조 된 온도 센서입니다. 온도 측정을위한 온도 측정 요소로 PT100을 사용하는 핵심은 PT100의 저항 값을 정확하게 측정하는 것입니다.
PT100의 온도 특성에 따르면, 4 개의 와이어 플래티넘 저항 PT100 고-정밀 온도 측정 시스템이 그림 1에 나와 있습니다. 시스템은 주로 일정한 전류 소스 구동 회로, 4 개의 와이어 백금 저항 인터페이스 회로 회로 및 기기 앰프로 구성됩니다. 회로는 안티 앤티 샘플링, 샘플 및 샘플링 회로로 구성됩니다. 시스템이 온도를 정상적으로 측정 할 때, 상수 전류는 PT100을 통과하여 해당 전압 신호를 생성합니다. 기기는 먼저 앰프 회로를 사용하여 공통 모드 간섭을 제거하고 적절하게 증폭시킵니다. 그런 다음, 고주파 고조파는 안티 앨리어싱 필터 회로와 샘플 및 홀드 회로를 통해 제거되고 고정밀 A/D 컨버터에 입력됩니다. A/D 변환 후 디지털 신호는 디지털 필터링을 위해 마이크로 컨트롤러 시스템에 공급되며 마지막으로 실제 온도는 공식을 통해 계산됩니다.