温度传感器的采集和换算方法

上传人:夏** 文档编号:495263537 上传时间:2024-01-22 格式:DOCX 页数:4 大小:10.70KB
返回 下载 相关 举报
温度传感器的采集和换算方法_第1页
第1页 / 共4页
温度传感器的采集和换算方法_第2页
第2页 / 共4页
温度传感器的采集和换算方法_第3页
第3页 / 共4页
温度传感器的采集和换算方法_第4页
第4页 / 共4页
亲,该文档总共4页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《温度传感器的采集和换算方法》由会员分享,可在线阅读,更多相关《温度传感器的采集和换算方法(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、我觉得温度传感器应该是用量最大的传感器了,我也接触了好几种温度传感器,电阻型(50 Q, 100Q)电流型(420mA) RS485总线型、单总线型,各有各的特点。因为温度传 感器使用很频繁,有必要总结一下几种最常用的温度传感器的采集方式和数据换算方法。2、DS18B20学习单片机的时候就很早就学过DS18B20温度传感器,测量范围为-55 C+ 125 C ; 在-10+ 85C范围内,精度为士 0.5C。DS18B20的的特点是使用单总线通信,单片 机只需要使用一根 IO 口与其通信就能获取温度数据,而且单总线上可以并入多个传感器。但是单总线也是DS18B20的缺点之一,单总线的长度不能太

2、长否则容易导致信号不稳定, 易受干扰,所以适合测量电路板的温度、机箱内温度等,如果测量点在 2 米以外这通信就 不稳定了。另外主机端读取温度的时候时序要求比较严格,通信一次需要消耗ms级的运算 时间(其实大部分是在循环等待),通信过程中不宜被打断,如果关闭全局中断,会影响其 他重要事件的响应。DS18B20的通讯时序就不介绍了,网上实在是太多资料了。3、PT100/PT1000PT100 和 PT1000 传感器是一样的,都是电阻型的传感器,使用的材质为铂电阻(很贵的 样子),温度的采集范围可以在-200C- +850C,比DS18B20温度传感器的测量范围宽很 多。PT100传感器在0C的时

3、候为100欧姆,PT1000传感器在0C的时候为1000欧姆, 使用的比较多的是PT100 ,这里就介绍PT100传感器。PT100的温度分度表百度上满满的。表面看来PT100的测量温度T和电阻R呈现线性关系,但是实际上不完全是线性的,偏差大的地方会有好几摄氏度的误差,如果想要得到比较高精 度的温度测量结果就不能按照线性关系来计算。使用查表法可以计算比较精确的温度值,PT100的分度表是每5弋记录一次阻值,我们如果测量测到电阻为Ra,这时候从电阻分度 表中使用二分法进行查找找到电阻Ra处于哪两个阻值Rb、Rc之间(假如没有正好落在阻 值上面),然后在Rb和Rc之间近似按照线性计算Ra对应的温度

4、值。实际使用的精度非常 高,主要误差还是在测量传感器电阻上。4、CU50/CU100CU50和CU100的关系跟PT100和PT1000的关系是一样的只介绍CU50传感器CU50 的CU表示的是铜(PT表示的是铂),也就是说CU50使用的是铜材质(很便宜的样子), 但是CU50得温度测量范围为-50C-150C在测量温度在-50C-150C范围之内的时候, 传感器电阻和温度处于一定的函数关系,当低于-50C或者高于150弋的时候就不符合那个 函数式了,可能是由于铜的材质问题,所以CU50 -般只能测量-50C-150C温度范围。当测量温度在-50Ct150C时,其中 A=4.280x10-3

5、;B=-9.31x10-8 ;C = 1.23x10-9 , R(0C)=50。 这是传感器电阻关于温度的函数式,但是我们真正使用的时候能测量出来传 感器的电阻,需要求出来对应的温度,所以这个式子需要把X轴和Y轴掉个。但是发现这 个式子是一个一元三次函数,我试着解了一次想得到温度T关于电阻r的函数式T=f(r),着 实解不出来,那就耍点技巧-将次。假设测量的温度t为150C,这时候电阻R差不多为82欧姆,这时候:1+At+Bt(t-1O0C)+Ct2(t-1O0C)=1 + A*150 + B*150*(150-100)+C*150 人2*(150-100)= 1 + 0.642 - 0.00

6、069825 + 0.00138375。可以看到上面的几项中后两项小到几乎可以忽略掉,其实不管t为多少,后面两项的值都远小于前两项的,也就是说可以去掉Bt(t-100C)和Ct2(t-100C)即可。这时候式子:就可以转成:R = R(0C)1+AtR = 50 * 1+At这下式子被降次打击了,既可以求出t关于R的关系式了:t = (R/50 - 1) / A假如测量到的电阻为82.1340 ( 150C),代入上式计算得到t = 150.159C,假如测量到的电阻为39.2420 ( -50C),计算得到的t = -50.28,误差并不大,属于可以接受大范围之内。降次打击成功。如果对上面计算的精度还是满意的话,需要解一元三次方程:R = R(0C)1+At+Bt(t-100C)+Ct人2(t-100C) R由采集系统测量测到,则有:Y = R(0C)1+At+Bt(t-100C)+Ct人2(t-100C) - R 求解式与X轴的交点即可,艺高人可以自行求解。如果解不出来还有一个常规办法就是查表法,和PT100温度传感器一样。本文为CSDN博主Mr qqtang的原创文章

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 学术论文 > 其它学术论文

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号