温度传感器工作原理

温度传感器

pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。由于PT100热电阻的温度值与阻值变化关系，人们便利用它的这一特性，研发并生产了PT100热电阻温度传感器。

工作原理

它的工作原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长。但他们之间的关系并不是简单的正比的关系，而更应该趋近于一条抛物线。

铂电阻的阻值随温度的变化而变化的计算公式:

-200

0≤t<850℃ Rt=R0(1+At+Bt2) (2)

Rt为t℃时的电阻值，R0为0℃时的阻值。公式中的A,B,系数为实验测定。这里给出标准的

DIN IEC751系数:A=3.9083E-3、 B=-5.775E-7、 C=-4.183E-12

根据韦达公式求得阻值大于等于100欧姆的Rt ->t的换算公式:

0≤t<850℃ t=(sqrt((A*R0)^2-4*B*R0*(R0-Rt))-A*R0)/2/B/R0

PT100温度感测器是一种以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下:R=Ro(1+αT) 其中α=0.00392,Ro为100Ω(在0℃的电阻值),T为摄氏温度
因此白金作成的电阻式温度检测器,又称为PT100。

1:Vo=2.55mA ×100(1+0.00392T)=0.255+T/1000 。

2:量测Vo时,不可分出任何电流,否则测量值会不准。电路分析由于一般电源供应较多零件之后,电源是带杂讯的,因此我们使用齐纳二极体作为稳压零件,由于7.2V齐纳二极体的作用,使得1K电阻和5K可变电阻之电压和为6.5V,靠5K可变电阻的调整可决定电晶体的射(集极)极电流,而我们须将集极电流调为2.55mA,使得量测电压V如箭头所示为0.255+T/1000。其后的非反向放大器,输入电阻几乎无限大,同时又放大10倍,使得运算放大器输出为2.55+T/100。6V齐纳二极体的作用如7.2V齐纳二极体的作用,我们利用它调出2.55V,因此电压追随器的输出电压V1亦为2.55V。其后差动放大器之输出为Vo=10(V2-V1)=10(2.55+T/100-2.55)=T/10,如果当前室温为25℃,则输出电压为2.5V。

曲线图表

PT100/PT1000铂电阻RT曲线图表

折叠分度表

-50度 80.31欧姆

-40度 84.27欧姆

-30度 88.22欧姆

-20度 92.16欧姆

-10度 96.09欧姆

0度 100.00欧姆

10度 103.90欧姆

20度 107.79欧姆

30度 111.67欧姆

40度 115.54欧姆

50度 119.40欧姆

60度 123.24欧姆

70度 127.08欧姆

80度 130.90欧姆

90度 134.71欧姆

100度 138.51欧姆

110度 142.29欧姆

120度 146.07欧姆

130度 149.83欧姆

140度 153.58欧姆

150度 157.33欧姆

160度 161.05欧姆

170度 164.77欧姆

180度 168.48欧姆

190度 172.17欧姆

200度 175.86欧姆

组成部分

常见的pt100感温元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成

应用范围

医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备，应用范围非常之广泛。