PT100 प्लैटिनम थर्मिस्टर पर आधारित उच्च परिशुद्धता तापमान माप प्रणाली

थर्मिस्टर मध्यम और निम्न तापमान के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला तापमान सेंसर है, और इसका कार्य सिद्धांत प्रतिरोध के थर्मल प्रभाव पर आधारित है, अर्थात, प्रतिरोध का प्रतिरोध मूल्य तापमान के साथ बदलता है। इसकी उच्च परिशुद्धता के कारण, एंटी वाइब्रेशन, अच्छी स्थिरता और उच्च वोल्टेज प्रतिरोध, प्लैटिनम थर्मिस्टर्स को माप और अंशांकन उद्देश्यों के लिए विभिन्न मानक थर्मामीटर में बनाया गया है। इस लेख में चयनित प्लेटिनम थर्मिस्टर Pt1 0 0 है, 1 0 0 ω के प्रतिरोध मान के साथ 0 डिग्री पर। 0 डिग्री और 100 डिग्री के बीच बदलते समय, अधिकतम nonlinear विचलन 0.5 डिग्री से कम होता है।
1। कंडीशनिंग सर्किट का डिजाइन
इस तथ्य के कारण कि PT100 थर्मोकॉल्स से अलग एक निष्क्रिय सेंसर है, विद्युत सिग्नल आउटपुट उत्पन्न करने के लिए अतिरिक्त उत्तेजना को डिज़ाइन करने की आवश्यकता है। इस लेख में डिज़ाइन किया गया PT100 तापमान माप उपकरण पावर सर्किट के डिजाइन और डिवाइस के तीन परिचालन एम्पलीफायर सर्किट को पूरा करने के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कम लागत वाले चार-तरफ़ा परिचालन एम्पलीफायर LM324 का उपयोग करता है।
जब ऑब्जेक्ट का तापमान मापा जा रहा है, तो Pt1 00 का प्रतिरोध बदल जाता है। इस समय, व्हीटस्टोन ब्रिज एक संबंधित वोल्टेज सिग्नल का उत्पादन करेगा, जो PT100 के प्रतिरोध का एक कार्य है। मिलिवोल्ट स्तर के सिग्नल को तीन ओपी एएमपी इंस्ट्रूमेंट एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित किया जाता है और एडी चिप को खिलाया जाता है, जो एनालॉग सिग्नल को डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करता है और इसे माइक्रोकंट्रोलर द्वारा पढ़ता है। AD चिप से चिप को पढ़ने के बाद, माइक्रोकंट्रोलर ऑपरेशन के माध्यम से PT100 के प्रतिरोध मूल्य में स्थिर डिजिटल मात्रा को परिवर्तित करने के लिए एक फ़िल्टरिंग प्रोग्राम को निष्पादित करता है। फिर, माइक्रोकंट्रोलर वर्तमान तापमान मूल्य की गणना करने के लिए इस प्रतिरोध मूल्य के परिमाण के आधार पर संबंधित फिट किए गए रैखिक मॉडल का चयन करता है। अंत में, तापमान डेटा एलसीडी डिस्प्ले पर प्रदर्शित होता है। जब मापा तापमान सीमा से अधिक हो जाता है, तो एलसीडी डिस्प्ले "00" दिखाएगा, यह दर्शाता है कि यह तापमान माप सीमा के बाहर है।