Platinresistens med høj præcisionstemperaturmålingssystem

Temperatur er en meget vigtig måleparameter i industrielle produktionsprocesser, og nøjagtigheden af ​​temperaturmåling og kontrol påvirker direkte produktproduktion og kvalitet. Med udviklingen af ​​måleteknologi øges efterspørgslen efter temperaturmålingsnøjagtighed også. For eksempel kræves det i den fælles produktion af alkali i den kemiske industri, at temperaturforskellen kontrolleres ved {0}}. 2 grad. Inden for kromatografens arbejdsområde kræves det for at være bedre end 0,05 grad. Platinumresistensstemperatursensorer er vidt brugt som ideelle temperaturmålingselementer i industrielle præcisionsmålingssystemer på grund af deres høje nøjagtighed, god linearitet, hurtig responshastighed og mange andre fordele. Anvendelsen af ​​platinmodstande til højpræcisionstemperaturmåling kræver at overvinde adskillige tekniske vanskeligheder, såsom blymodstand, selvvarmeffektkomponentdrift og støjinterferens.
Målingsplanen med høj præcisionstemperatur ved hjælp af platinemodstand, da temperaturmålingselementet løser nogle grundlæggende krav til hardware-kredsløb i måling af platinresistensstemperatur, men måleenøjagtigheden er dårlig; Fang Yixi et al. [3] designet et højpræcisionstemperaturmålingssystem drevet af en konstant strømkilde til tre trådplatinemodstande, som tilvejebringer en god kalibreringsmetode til målefejl og temperaturdrift, men løser ikke effektivt virkningen af ​​blybestandighed på temperaturmåling; Wang Guoding et al. [4] foreslog en konstant strømkilde drevet fire trådplatinemodstandsmålingsmetode, som effektivt løser blymodstanden og selvopvarmningseffekten af ​​platinresistens. De analyserede imidlertid ikke detaljeret virkningen af ​​ekstern interferens på systemmåling i praktiske anvendelser, og de gav heller ikke tilsvarende undertrykkelsesforanstaltninger.
Temperaturmålingsskemaet ved hjælp af mikrostømdrevet fire trådplatinresistens PT100 kan helt eliminere fejlen forårsaget af blymodstand, effektivt reducere selvopvarmningseffekten og forbedre målingens nøjagtighed og stabilitet af systemet ved hjælp af software og hardware-anti-interferensfiltreringsteknologi for at reducere støj, undertrykke interferens og reducere systemfejl.
1 platinresistens højpræcisionstemperaturmålingssystem
Platinumresistens PT100 er en temperatursensor fremstillet ved at anvende de fysiske egenskaber for resistensværdien af ​​platin (PT) metal, der ændrer sig med temperaturen. Nøglen til at bruge PT100 som et temperaturmålingselement til temperaturmåling er at nøjagtigt måle modstandsværdien på PT100.
I henhold til temperaturegenskaberne for PT100 er de fire trådplatinresistens PT100 højpræcisionstemperaturmålingssystem vist i figur 1. Systemet består hovedsageligt af et konstant strømkildekredskredsløb, et prøve- og holdkredsløb og et A/D-prøvekredsløb, og et instrumentforstærker. Når systemet normalt måler temperatur, føres en konstant strøm gennem PT100 for at generere et tilsvarende spændingssignal. Instrumentet bruger først et forstærkerkredsløb til at fjerne den almindelige interferens med almindelig tilstand og forstærke det korrekt. Derefter fjernes højfrekvente harmonik gennem et anti-aliasing-filterkredsløb og en prøve og holder kredsløb og input til en høj-præcision A/D-konverter. Det digitale signal efter A/D -konvertering føres ind i mikrokontrollersystemet til digitalfiltrering, og til sidst beregnes den sande temperatur gennem en formel.