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NTC/PTC温度采集应用

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cr315|  楼主 | 2021-9-17 09:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

分享运用GD32E231C8T6微控制器的SPI外接ADC的温度采集

热电阻(thermal resistor)是中低温区最常用的一种温度检测器。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。

GB/T 30121-2013 《工业铂热电阻及铂感温元件》规定的自热系数限定决定了流经感温元件的测量电流小于1mA。
常用的热电阻接线方式有如下几种:


二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合


三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的。


四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。

工业应用中除了铂热电阻测温应用还有一类应用是用NTC元件测温

NTC元件工作范围一般从几百欧姆到几百千欧姆,而PT测温元件工作范围几十欧姆到几千欧姆,单一电路很难做到这么宽范围的适应输入。以下电路只需调整偏置即可适应多种输入。

GD32E231的SPI接口采样ADC的数字转换输出。

电路上做了个层叠的“三明治”结构

最后的实物如下图所示,大小与开发板等高。

[size=0.83em]

03.jpg (33.42 KB, 下载次数: 0)

下载附件  [url=]保存到相册[/url]

[color=rgb(153, 153, 153) !important]2019-6-16 22:57 上传




程序还在调试当中。。。。。。


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usysm| | 2021-10-5 17:55 | 显示全部楼层
热敏电阻NTC与PTC的电阻温度特性有何不同

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typeof| | 2021-10-5 17:55 | 显示全部楼层
ptc,ntc可以作为温度数值测量的传感器吗

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yujielun| | 2021-10-5 17:56 | 显示全部楼层
使用的是ADC采集数据吗   

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htmlme| | 2021-10-5 17:56 | 显示全部楼层
精度怎么样   

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pklong| | 2021-10-5 17:56 | 显示全部楼层
温度数是怎么校正的   

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touser| | 2021-10-5 17:56 | 显示全部楼层
电阻数组和温度是线性关系吗   

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myiclife| | 2021-10-5 17:56 | 显示全部楼层
SPI外接ADC?   

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uytyu| | 2021-10-5 17:56 | 显示全部楼层
为什么不使用自带的ADC呢   

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iyoum| | 2021-10-5 17:57 | 显示全部楼层
铂热电阻传导性怎么样   

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jkl21| | 2021-10-5 17:57 | 显示全部楼层
铂热电阻的测量精确度是最高的  

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asmine| | 2021-10-9 15:02 | 显示全部楼层
图片打不开

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