Подробный разбор расчёта сопротивлений в мостовой схеме измерения PT100

В промышленных приложениях для точного измерения температуры обычно используется мостовая схема PT100, которая преобразует изменение сопротивления в изменение напряжения. Для получения разных диапазонов измерения применяются резисторы выборки 100 Ом и 50 Ом. Метод 1 и Метод 2 представляют собой формулы расчёта измерения для PT100. Их основные различия приведены ниже.

Метод 1: (PT100) опорный резистор R3 = 100Ω. Этот метод не позволяет измерять температуру ниже нуля. Диапазон измерения температуры для метода 1 составляет >= 0℃.

Подставим значения: R1 = R2 = 2000Ω; R3 = 100Ω; R4 = R;

Пусть измеряемое напряжение VT = VTP - VTN.

Тогда

Уберём знаменатель,

Упростим выражение

Здесь Vref - это опорное напряжение, считываемое АЦП, а VT - измеренное напряжение.

Метод 2: (PT100) опорный резистор R3 = 50Ω; измеряемое сопротивление смещается вниз на 50 Ом, диапазон измерения температуры составляет >=-125℃.

Подставим значения: R1 = R2 = 2000Ω; R3 = 50Ω; R4 = R;

Пусть измеряемое напряжение VT = VTP - VTN.

Уберём знаменатель,

41*VT*R + 41*2000*VT = 40*Vref*R - 2000*Vref

Упростим выражение

(40*Vref - 41*VT) * R = 2000(Vref + 41*VT)

Здесь Vref - это опорное напряжение, считываемое АЦП, а VT - измеренное напряжение.

Благодаря приведённому выше процессу расчёта можно получить сопротивление PT100 по измеренному напряжению выборки. Чтобы в конечном итоге определить зависимость между сопротивлением и температурой, обычно используют табличный метод или итерационный расчёт.

• Предыдущая запись

  Высокоточный MEMS-IMU как ключевой сенсор для автономных беспилотных систем и роботов

• Следующая запись

  Кварцевый акселерометр Micro-Magic обеспечивает стабильные измерения при экстремально высоких температурах