pt100热电阻电路图,pt100热电阻电路图怎么接
PT100热电阻温度变送器如何接线?
双线温度变送器。因为控制柜的信号输入不是分布式的,所以需要一个与信号端子串联的24伏馈线。正确的接线应该是:控制柜COM,0V短路,24V电压接变送器“”端子,T信号端子接变送器“-”端子。Pt100温度传感器是由铂(Pt)制成的电阻温度传感器。它将温度变量转换成可传输的标准输出信号。主要用于工业过程中温度参数的测量和控制。Pt100铂电阻传感器有三根引线,可以用A、B、C(或黑、红、黄)表示。扩展资料:使用一个通用的传感器接口芯片,只需要一个对温度不敏感的参考电阻连接PT100到UTI电路,通过单片机就可以得到PT100和参考电阻的比值,从而得到电阻值和温度。这种方法非常适合基于微处理器(mcu)的系统。uti的所有信息仅通过与单片机兼容的单个字母数字输出,大大减少了分立模块之间的外部布线和耦合器。传感器温度为0时,电阻值为100_,电阻变化率为0.3851/。由于其电阻值小,灵敏度高,铅的电阻值不可忽略。三线连接法可以消除导线电阻引起的测量误差。铂100铂电阻传感器可用A、B、C(或黑、红、黄)表示。三条线之间有以下规律:室温下,a_与B或C之间的电阻值约为110欧,B与C之间的电阻值约为0欧。b和C内部直接相连。原则上B和c没有区别A .有三个固定端子连接到仪器的传感器:有一个固定端子连接到仪器的传感器。b和C连接到仪器上的另外两个固定端子。B和C的位置可以互换,但都是相连的。如果中间有延长的导体,三根导体的规格和长度应该是一样的。来源:百度百科-温度传感器
求用电流环发生器设计PT100热电阻变送器 的电路
介绍了二线制热电偶温度变送器的电路设计,分析了系统的理论基础和硬件实现方案,说明了用VB设计的辅助设计软件。该装置具有精度高、可靠性好、电路简单、成本低、体积小、生产调试方便等特点。具有广阔的应用前景。关键词:双线制;温度;发射机;热阻;热电偶分类号:TP216 TP212文件识别码:A货号:1006-883X(2002) 11-0019-07一、简介二线制温度变送器分别与热电偶和热电阻配套,可将温度信号线性转换为4~20mA DC标准输出信号。二线制温度变送器应具有以下主要特点:(1)两线完成电源的输入和4~20mA DC电流的输出,即两线既是电源线又是4~20mA标准信号输出线。(2)由于两线制集成变送器安装在传感器接线盒内,所以必须具有良好的可靠性、稳定性、宽的温度工作范围(0 ~ 85C)和小的温度漂移,并且体积应尽可能小。(3)热电偶和热电阻温度变送器采用线性化电路,使变送器的4~20mA输出信号与被测温度成线性关系。(4)热电偶温度变送器中,应进行冷端补偿,冷端补偿范围为0 ~ 100c,变送器在电路结构上分为量程单元和放大单元两部分,其中放大单元是通用的,量程单元随品种和测量范围而变化。电路结构如图1所示。图中粗线是电源线,细线是信号流,两条外接导线既是电源线又是信号线。420mA信号系统为二线制系统的设计提供了可能。当被测信号从下限变化到上限(0% ~ 100%)时,两条传输线路上的电流变化4~20mA。4mA作为发射电路的工作损耗电流,也很容易识别断线、断电的故障。RL对信号的负载电阻进行采样(RL250)。V(AB)必须大于12V,以确保系统的正常运行。在电源正常(17~30V)的前提下,回路中4~20mA的电流I由输入热电阻R或热电偶mV信号决定。从框图中我们可以看到,首先需要采集信号源产生的信号,然后对采集到的信号进行放大、线性化、归零、填充。最后通过V/I转换将线性反映温度的电压信号转换为电流信号I1(0~16mA),加上电路的4mA静态工作电流I2形成4~20mA电流信号,通过双线电源线输出。对于热电偶变送器,小型CU50热电阻用于测量冷端温度并补偿冷端。两个发射机均采用LM124集成运算放大器,是四个独立的高增益内部频率补偿运算放大器。能满足本电路单电源工作的要求,电源电压范围宽,温度特性好,性价比高。以下电路中使用的所有运算放大器都是LM124。二。热电阻二线制变送器的设计热电阻二线制变送器的详细电路图如图2所示(以Pt100为例),下面介绍各部分的工作原理。1.信号采集电路的热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性来测量温度的。常用的有铂电阻Pt100、Pt10铜电阻Cu50、Cu100等。电阻与温度的关系可以通过索引号表查询。图中以Pt100热电阻为例(这里也可以使用Cu50、Cu100等其他热电阻)。TL431为2.5V齐纳二极管,D2为保护二极管,防止输入电压反接影响或损坏电路。R1是限流电阻,R2、R3、R4与R5(Pt100)一起构成电阻测量电桥。因为集成的两线热电阻变送器安装在接线盒中,所以引线电阻被忽略。可以确定R1、R2、R3和R4(其值见图2),其中热阻R5随t变化
分别为:R2=R3R4和R5,所以:2。第一级放大电路和线性化调整电路。该电路的功能之一是对采集到的微弱信号进行放大,该电路采用差分放大。同时在放大电路中连接了一个正反馈非线性调整电路,其主要作用是校正热电阻和温电阻之间的非线性,从而保证放大器的输出电压与被测温度成线性关系。R7、R8、R9和LM124构成一个放大电路。对于这个本地电路,输入信号来自采集的信号V和V,输入信号分别通过R7和R8进入LM124的第一组运算放大器,得到输出电压V1(这里不考虑非线性调节电路即反馈回路R6对电路输入的影响)。V1=vr9 (v-v)/r8另外,这个电路中还有一个非常重要的部分,就是线性化调节电路,也就是这个电路中的R6。图3说明了线性化调整的过程和原理。图中虚线表示输出电压随源温变化而不进行线性化调整时的曲线,图中实线表示R6非线性调整的具体过程。随着温度升高,输出电压增加,正反馈影响增强。只要R6的阻值合适,正好可以抵消热电阻本身的非线性影响,使输出电压与温度成线性关系,如图3中的直线所示。根据线性化调整的原理,线性调整电阻R6的反馈电压V为:那么实际输出:由于热电阻的线性度较好,计算调整出本电路中的R6=8.2 k,热电阻的非线性修正可以达到千分之二的精度。3.调零、功率平衡、第二级放大电路调节零点的电路,本质上是调节本级放大电压的输出,以保证信号源为零(R5=100,第一级放大器输出为零)时,整个环路的电流I1=4mA。它由R10、R16、R13和W1组成。本质上是在这个电平的电压输入的正端叠加一个调零电压,使小于4mA的静态工作电流达到4mA。另外,在这个电路中,还有一部分,就是降低电源波动对电路输出的影响,即电路中的R15,可以抑制电源波动的影响。当外部电压源波动较大时(或负载电阻RL变化),电路的静态工作电流会发生微小变化。我们可以使用R15来稳定输出电流。一方面,它的工作原理是电源的增加导致静态电流的增加;另一方面,电源的增加通过将R15加到该级放大器的负端导致减法效应,使得该级的输出电压降低。当电源在允许范围内波动时,选择合适的R15电阻值可以保证输出电流的稳定性。R17决定第二放大倍数。4.全电路和V/I转换电路全电路由R18、R20和W2组成,对前一级的电压输出V2进行分压。通过调整W2,最终输出(信号源为最高输入时整个电路的输出)达到要求的输出结果V(W2中间抽头电压)。R21、R22、R23、R24、R25和运算放大器形成V/I转换电路。因为R22、R23、R24都是200 k的大电阻,R25是100 k的小电阻,所以整个电路的电流输出为I2V/R25。R26是一个负载电阻。三。热电偶二线制变送器的电路设计热电偶二线制变送器电路与热电阻二线制变送器的主要区别在于信号采集和非线性校正。下面我们将分别介绍这两部分。1.信号采集和一级放大电路中热电偶的输出是随被测温度变化的毫伏信号。局部电路设计如图4所示。在电路中,TL431的作用是输出稳定的2.5V D0是保护二极管,可以保护电源输入的正负相电路的危害。通过R3和TL431之间的分压,TL431两端的工作电压得以保持
根据冷端补偿的定义,50C和0C时Cu50两端的电压差应该等于50C时热电偶的热电动势,冷端温度为零时存在的电压mV可以通过下面的置零电路求解。以镍铬镍硅(镍铝)热电偶(刻度数K)的测量传输范围为例,50c时输出热电势等于2,在电路中,热电偶的mV信号和冷补铜电阻两端的电压相加,通过R4输入到LM124的第一级放大器。根据放大器的工作原理,我们可以得到输出电压(假设输入信号包括热电偶和冷补之和为V)。当热电偶温度达到最大值时(1300时热电势为52.398mV),放大器的输出电压设计为2.5V。也就是说,0C时热电偶冷端的电压加上热电偶的最大热势,再乘以放大系数,应该等于2.5V,也就是说,其中K是LM324的放大系数,所以可以算出K=40。如果R4=R5=5.1k,R6应该是180k。2.线性化调整电路和次级放大电路。这个本地电路(第一输出V2)是这个电路非常重要的一部分,也是一个难点部分。因为涉及到整个电路的线性调整。之前已经描述了放大部分,现在将解释线性调整问题。具体电路如图5所示(图中几个二极管连接的电路为线性校正电路)。电路中的R9、R10、R11、R13、R14、R15、R16都是断开的,我们只在需要的时候加这个电阻。该电路使用非线性放大器电路来校正被测参数的非线性特性。其原理是二极管补偿电阻组成的折线并联支路在输入信号的不同位置连续工作,使放大器在信号大小的不同位置有不同的放大倍数,其非线性特性与被测热电偶正好相反。在这个电路中,采用了六个拐点(三正三负)。拐点的位置可以改变支路二极管的导通电压,通过调节折线支路的电阻可以改变折线的补偿斜率。在实际设计过程中,可以用几个点进行修正。对于K标度(检测范围为0 ~ 1300C),可以假设在0 ~ 100C范围内近似线性,非线性误差可以忽略不计。此外,500C、900C和1300C用作校正检测点。当检测点值高于所需的线性值时,输出值过大。否则,D1~D6的某一级调节电路就接通了。中间拐点选择二极管可根据校正需要选用硅管或锗管。调整方法如下:先0C调零,1000C满,然后按以下顺序反复调整:a . 100C ~ 500C的非线性调整,我们可以接D1或D12级,然后调整R9或R16的阻值,改变放大器的放大倍数,使其达到规定的输出值。如果检测到输出值过小,应选择R9 D1,并计算调整R9的电阻值,使该段运算放大器的放大倍数增加,直到输出电压增加到要求的线性值。如果我们检测到输出值过大,我们需要选择R16和D12。并调节R16的电阻值,使该运算放大器的放大倍数降低,输出电压降低到所需的线性值。b、调节500 C~ 900 C的非线性调节时,我们可以连接D2、D3或D10、D11,然后调节R10或R15的大小。c、在进行900 ~ 1300区间的非线性调整时,根据检测点1300的输出值过大还是过小来决定接剩下的两个折线补偿支路(三个二极管)中的哪一个。方法同上。和热电阻变送器一样,本电路中的R12用于校正功率波动对整个电路的影响。防止电压源不稳定引起的4~20mA波动。零到满和V/I转换电路与热电阻相同,因此它们
在这里,同类二线制变送器的电路原理基本相似,除了几个电阻参数。因此,我们可以设计一个辅助计算软件,计算出不同刻度数、不同量程的变送器电路对应的合适电阻值。在实际设计过程中,我们可以将其分为两类:(1)热电阻二线制变送器。这种电路包括Pt100、Pt10、Cu50、Cu100、G和二线制变送器。(2)两线热电偶变送器这种电路包括两线热电偶变送器K、E、S、B、J、T和WRE。2.电阻计算的VB界面设计根据要求,该界面应集成检测电路选型、电阻计算、查看具体电路图、电阻值显示(混合电路原理图)等功能。当我们选择了所需检测电路的类型后,点击OK,所有需要计算的电阻就会显示在我们的主窗口中。同时,为了更清楚地显示电阻之间的关系以及计算出的电阻在电路中的位置,我们还需要显示电路原理图,将计算出的电阻值显示在原理图上电阻对应的位置。热电阻和热电偶二线制变送器电路在主窗口中的视图主要是提供一个全面的设计电路原理图,可以在桌面上显示,同时消除了电阻值显示带来的电路线路不清晰的影响。界面主窗口如下:(1)电路类型选择和设计在类型中,我们有各种等级的二线制变送器。因此,选择ComboBox命令来建立一个下拉菜单,在命令的List-List中输入所需的类型,然后命名该下拉菜单,如CboOk。另外,在主程序中做了相应的链接。部分链接如下图:If CboOk。Text=”请选择类型”然后MsgBox “您必须选择所需的类型” ifcbook.text=”Pt100 (0 ~ 500度)”然后.其功能主要是通过控制类型来选择所需的计算。(2)电阻值显示的设计(混合电路原理图)a .对于主窗口中电阻值的显示,可以使用TextBox命令显示计算出的电阻值。因为必须有相应的电阻符号(R1或其他电阻符号),所以还应该使用Lable命令来显示相应的电阻符号。计算电阻时,可采用以下方法(假设选用Pt100二线制变送器,已知某电阻R9的计算公式,计算R9的程序如下):如果CboOk。Text=”Pt100(0-500度)”然后label7 (4)。visible=false label7 (3)。visible=true text 2 . text=(val(text 1(0))。text)* 100-2.5 * In 2.809)/(2.5 * 0.1809),Text2。Text表示我们要查找的内容,而(Val(Text1(0)。Text)表示我们的未知值或需要纳入此公式计算的已知值。Label7(3) Visible和Label7(4)Visible是指我们第三和第四次计算输出的电阻值。在热电阻变送器中,我们规定其单位为k,而在热电偶变送器中,我们规定的单位为欧。因此,当我们需要以kW为单位显示电阻值时,我们需要将W. B .中的电阻值隐藏起来,对于同时显示的电路图和电路中显示的电阻值,我们必须创建一个新的表格Form2和Form3,同时设置一个数据传输模块,将Form1计算出的电阻传输到Form2和Form3的电路原理图中进行显示。要创建新的窗体或模块,可以在VB编程界面的项目栏中选择“新建窗体”或“新建模块”命令。在模块中,我们可以任意设置变量,但前提是它们必须与Form1主程序中的变量一致。c、Form2和Form3的设计思路是一样的,只是在显示热电阻电路时,不显示热电偶电路,在显示热电偶电路时,不显示热电阻电路。这就是我们使用Form2所需要的。展示表格3。Hide语句屏蔽Form3或Form2的显示。因为我们有单独的电路显示,为此,当我们只需要查看电路图,但不需要显示电阻值或标签框时,我们还需要屏蔽掉电路图中的几个标签显示框。
在图例中,我们可以从左上方的下拉菜单中选择所需温度检测的电路类型,然后单击确定。此时调用后台程序计算并显示所需阻力。有两种显示方式,一种显示在主界面上,另一种可以显示在电路原理图中电阻的相应位置。此外,我们可以通过点击查看热电阻电路和查看热电偶电路来查看我们所需的电路原理图。工作示例如图6所示。5.结论本文介绍的热电阻热电偶二线制变送器具有电路简单、成本低、可靠性高的特点,其精度可保证在0.5%以内。可制成小体积集成二线制变送器,可直接安装在热电阻和热电偶传感器的接线盒内。现已量产,应用广泛。同时,本文介绍的辅助设计软件解决了不同刻度数和量程的变送器电路参数不同带来的调试困难。具有很强的工程实用价值。
PT100两线制热电阻接线方法
是的,双线制就是引出两条电线。Pt100B铂电阻连接时,电流回路和电压测量回路合二为一(即测试设备I端和V端短路,I端和V端短路)。三线制就是引出三根线。Pt100B铂电阻连接时,电流回路和电压测量回路的参考是一条线(即测试设备的I端和V端短接)。PT100热电阻:pt100是一种铂金热电阻,它的阻值会随着温度的变化而变化。也可以叫热敏电阻,常见的温度传感器。PT后的值为100,表示其电阻值在0时为100欧姆,在100时电阻值约为138.5欧姆。常用于工业温度检测或温度测量。Pt是铂,化学元素周期表中的第78号元素。T-x表示0时铂的电阻为x欧姆。一般有PT100,PT1000等等。热电阻的种类:(1)普通热电阻根据热电阻的测温原理,直接通过热电阻的阻值变化来测量被测温度的变化。所以各种导线的电阻变化,比如热电阻的引线,都会影响温度测量。为了消除引线电阻的影响,采用三线制或四线制。(2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻)、引线、绝缘材料和不锈钢套管组成的固体。其外径一般为 2- 8mm,最小为 mm,与普通热电阻相比,具有以下优点:体积小,内部无气隙,热惯量测量滞后小;良好的机械性能、抗振动和抗冲击能力;灵活,安装方便使用寿命长。(3)端面热电阻端面热电阻感温元件由经过特殊处理的电阻丝缠绕而成,紧贴温度计端面。与一般的轴向热电阻相比,它能更正确、更迅速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦等零件的端面温度。(4)隔爆型热电绝缘爆炸热电阻通过特殊结构的接线盒,限制其壳体内爆炸性混合气体因接线盒内火花或电弧的影响而发生爆炸,生产现场不会引起爆炸。防爆热电阻可用于测量Bla – B3c区域内有爆炸危险场所的温度。
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