高溫溫度記錄儀設(shè)計(jì)原理

一、高溫溫度記錄儀設(shè)計(jì)背景

  高溫溫度記錄儀應(yīng)用于非常多的領(lǐng)域，具有非常高的商業(yè)價(jià)值，比如說，食品、醫(yī)藥、電子和化工行業(yè)的倉庫，冷庫，陰涼庫，實(shí)驗(yàn)室，凈化車間，電子封裝材料倉庫，運(yùn)輸車等需要溫度測(cè)量的場(chǎng)合，特別是主要使用于一些溫度較高的環(huán)境下，比如蒸鍋，蒸箱，油鍋，殺菌鍋，反應(yīng)釜等等高溫環(huán)境。

二、高溫溫度記錄儀設(shè)計(jì)方案

1.傳感器的選擇

不同傳感器特點(diǎn)對(duì)比:

綜合比對(duì)上述傳感器種類，所以我們選擇RTD材質(zhì)作為高溫溫度記錄儀測(cè)溫傳感器，PT100是RTD材料中應(yīng)用的一種；

PT100傳感器應(yīng)用于非常多的測(cè)溫場(chǎng)合，主要適合-200-600℃之間測(cè)量設(shè)計(jì)方案，主要優(yōu)點(diǎn)有：測(cè)量精度準(zhǔn)確，測(cè)量相應(yīng)速度快等特點(diǎn)；

高溫溫度記錄儀測(cè)溫信號(hào)放大電路

   采用PT100一般有兩種設(shè)計(jì)方案：

1.設(shè)計(jì)一個(gè)恒流源通過Pt100 熱電阻，通過檢測(cè)Pt100 上電壓的變化來換算出溫度；
2.采用惠斯頓電橋，電橋的四個(gè)電阻中三個(gè)是恒定的，另一個(gè)用Pt100 熱電阻，當(dāng)Pt100電阻值變化時(shí)，測(cè)試端產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差，由此電勢(shì)差換算出溫度。兩種方案的區(qū)別只在于信號(hào)獲取電路的不同，其原理上基本一致。圖一所示為測(cè)溫原理圖

改善高溫溫度記錄儀測(cè)溫精度的方法：

通過改善Pt100 接線方式對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償；

鉑熱電阻的使用，一般有三種接法，分別是二線制接法、三線制接法和四線制接法,如圖4
所示，不同的接法適應(yīng)于不同的精度要不求。
1.二線制接法：如圖4(a)所示，這種接法不考慮Pt100 電纜的導(dǎo)線電阻，將A/D 采樣端與電流源的正極輸出端接在一起，這種接法由于沒有考慮測(cè)溫電纜的電阻，因此只能適用于測(cè)溫距離較近的場(chǎng)合。
2.三線制接法：如圖4(b)所示,這種接法增加了用于A/D 采樣的補(bǔ)償線，三線制接法消除了連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差，這種接法適用于中等測(cè)溫距離的場(chǎng)合。
3.四線制接法：如圖4(c)所示，這種接法不僅增加了A/D 采樣補(bǔ)償線，還加了一條A/D對(duì)地的補(bǔ)償線，這樣可以近一步的減小測(cè)量誤差，可以用于測(cè)溫距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合。如果只從精度上考慮，采用四線制接法。