温度变送器的设计

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1、摘要设计简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法。在该设计中，以铂电阻PT100作为温度传感器，金属铂具有电阻温度系数大，感应灵敏；电阻率高，元件尺寸小；电阻值随温度变化而变化，基本呈线性关系；在测温范围内，物理、化学性能稳定，长期复现性好，测量精度。设计采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集，通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃范围内达到0.5级。系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。关键词：PT100；温度变送器；单片机TheDesignofTheTemper

2、tureTransmitterZHANGWu-xiAbstractThisarticlebrieflydescribesthecharacteristicsofPT100platinumresistanceandtemperaturemeasurementmethod.Inthisdesign,itisuseaPT100platinumresistanceastemperaturesensor,Themetalplatinumhasthehighresistancetemperaturecoefficient,andhashighsensitivity.Theelectronicresi

3、stivityishigh.Thepartsizeissmall.Theresistancevaluechangesalongwiththetemperaturechange.Itassumesthelinearrelationsbasically.Inthetemperaturemeasurementscope,thephysicsandchemistryofmetalplatinumperformancearestable.Themetalplatinumisgoodatthelong-termreproducibility,andthemeasuringaccuracyishigh

4、.inordertoacquisitionthetemperaturesignal,ituseofconstant-currenttemperaturemeasurementmethodandusesingle-chipcontrol,Amplifier,A/Dconverter.Thetemperatureprecisionisreached0.5levelbetween0℃～100℃.Thesystemissimple,accurate,stableandwiderange.Keywords:PT100;Temperturetransmitter;SCM目录1.设计背景12.方案论证

5、与设计原理12.1传感器的选择12.2PT100传感器特性和测温原理22.3系统的工作原理32.4系统框图33.电路设计43.1电源电路部分43.2信号调理电路43.3恒流源电路43.4放大电路的设计53.5温度变送器的A/D转换器的选择与设计电路83.6单片机控制电路114.铂电阻温度变送器的实现电路图135.设计的精度分析14结论及尚存在的问题15致谢16参考文献：17附录1铂电阻分度表18附录2A/D转换程序21温度变送器设计姓名：张武溪学号：2008374116班级：08电子（1）1.设计背景在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使

6、设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。由此可见，传感器技术在

7、发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。在微机测控系统中，温度变送器在智能温度测量得到广泛应用，以热电阻为例设计其温度变送器，设计中应考虑非线性問题，同时考虑工业现场中存在参考电源波动以及大量的电磁噪声干扰等对温度测量的影响，设计中应充分考虑这些影响，才能保证测量准确度。设计中还应注意集成电路应用中的关键技术问题以