pt100测量电路如何校准？

只看该作者 · 2016-4-12 16:53

本帖最后由 any012 于 2016-4-12 17:40 编辑

现在用的外置ADC的方案。

电路原理基本如下，运放产生恒流源，加到PT100热电阻和一个4.02K的电阻上。ADC采样4.02K电阻两端的电压作为基准电压，然后ADC采集PT100电阻两端电压，由于流过两电阻的电流（近似）一致，所以有如下公式：

Rpt = 4.02k*Value/8/2^24;

式中的8是由于ADC内部将AD值放大了8倍，最后运算时需要除8，2^24指的是24位adc的最大值，对应的是4.02k电阻的电压值；Value对应的就是PT100电阻上对应的电压值；

如果按上式计算的话，有一定误差。80欧时，就有2欧的误差，估计是引线电阻引起的，用的30cm左右长度的双头夹子线。

外接精密阻值	两线测量阻值	误差
0	0.027	0.027
80	82.033	2.033
100	102.17	2.17
120	122.385	2.385
150	152.512	2.512
180	182.652	2.652
200	202.895	2.895
300	304.041	4.041

于是修改了下程序，改成三线制测量，理论上可消除引线带来的误差，结果还是有不小的误差。

外接精密阻值	两线测量阻值	误差	三线测试阻值	误差
0	0.027	0.027	0.017	0.017
80	82.033	2.033	80.53	0.53
100	102.17	2.17	100.669	0.669
120	122.385	2.385	120.912	0.912
150	152.512	2.512	151.05	1.05
180	182.652	2.652	181.211	1.211
200	202.895	2.895	201.407	1.407
300	304.041	4.041	302.545	2.545

有考虑了另一种方法，既然被测电阻值和读取的adc数据是一次函数关系，那么设阻值为y，读取值为x，则有y = a*x + b；通过多项式计算a, b值即可。
于是计算后下表。

y = a*x + b
外接电阻	AD_Value	a	b
0	50647
80	2738187	33.59425	-1507.609189
100	3411476	33.60829	-1509.979379
120	4086779	33.634433	-1505.808036
150	5091897	33.608333	-1506.977436
180	6098723	33.600422	-1507.332249
200	6775847	33.626	-1506.18569
300	10150651	33.66668	-1504.365741
		33.619773	-1506.89396

这是用两线制情况下测到的值计算出来的，最后把a, b的平均值带到计算公式里，然后运行程序，得到的值，是略小于精密电阻的实际阻值。
但，这是包含两根引出线的情况，感觉这样算也不对，你不知道客户那里会用多长的线，引出线的电阻肯定不一样。

y = a*x + b
外接电阻	AD_Value	a	b	代入ab后得到的阻值
0	50647			1.481
80	2738187	33.59425	-1507.609189	79.993
100	3411476	33.60829	-1509.979379	100.011
120	4086779	33.634433	-1505.808036	120.119
150	5091897	33.608333	-1506.977436	150.02
180	6098723	33.600422	-1507.332249	180.214
200	6775847	33.626	-1506.18569	200.064
300	10150651	33.66668	-1504.365741	300.477
		33.619773	-1506.89396

只看该作者 · 2016-4-13 11:25

现在觉得,误差应该是由于4.02K电阻精度引起的。

pt100测量电路如何校准？

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