Kann mit dem PT100-Temperatursensor keinen genauen Messwert erhalten

Ich versuche, mit Arduino einen genaueren Temperaturwert vom PT100-Sensor (2-Draht) zu erhalten.

So sieht meine Schaltung aus:

Schaltkreis

Wenn der Sensor etwa 20 ° CI hat, erhalten Sie einen Wert auf A5-Pin, der 432 ist, und wenn der Sensor etwa 30 ° CI hat, erhalten Sie einen Wert auf A5-Pin, der 440 ist. Wie Sie sehen können, ist dies ein sehr kleiner Bereich ( 432 - 440 ).

Ich möchte einen größeren analogen Signalbereich, z. B. von 100 bis 1000.

Vielleicht kann ich irgendwie den Widerstand von PT100 und mit einer mathematischen Formel die Temperatur erhalten.

Was kann ich mit meinem Schaltkreis tun, um eine genauere Temperaturmessung zu erhalten?

Antworten (5)

Sie können einen externen IC verwenden, der das Lesen des Sensors übernimmt, und dann das Ergebnis digital erhalten, z. B. MAX31865

Vielleicht könnte ich irgendwie den Widerstand von PT100 und mit einer mathematischen Formel die Temperatur erhalten?

Sie können Widerstandstabellen im Internet finden , Sie können eine Tabelle in Flash erstellen und die Temperatur anhand des erhaltenen Widerstands durch Interpolation berechnen.

Mit einem RTD, das direkt an den A/D-Wandler des Arduino angeschlossen ist, können Sie keine genaueren Messwerte erhalten. Um genauere Messwerte zu erhalten, müssen Sie den RTD in eine Brücke einbauen und einen Instrumentenverstärker verwenden, um ein größeres Signal zu entwickeln.

Zunächst einmal, wenn Sie Präzision von einem PT100 erhalten möchten, müssen Sie eine 4-Draht-Version verwenden, nicht 2.

In einer 4-Draht-Version wird ein Paar verwendet, um den PT100 zu "versorgen", das zweite wird verwendet, um den Spannungsabfall im PT100 zu messen. Dadurch ist der Spannungsabfall im Kabel minimal: Da V=RI und I im Messpaar nahezu Null sind, kein Spannungsabfall. Da PT100 kein spezielles Kabel benötigen, ist es sehr einfach, einen PT100 mit 2 Drähten in einen PT100 mit 4 Drähten umzuwandeln.

Sie müssen auch sicherstellen, dass der Widerstand, mit dem der Strom gemessen wird, der durch den PT100 fließt, sehr genau ist (wie 0,01 %). Ich vermute auch, dass Sie ein besseres AD benötigen als das, das Sie in Ihrem Arduino haben.

Sobald Sie sicher sind, dass Sie genügend genaue Daten von Ihrem AD erhalten, müssen Sie PT100-Tabellen verwenden, um Werte zu interpolieren. Die Newton-Methode ist einfach zu programmieren und liefert gute Ergebnisse.

Wem das alles zu komplex ist, der sollte auf einen einfacheren Temperatursensor umsteigen. Zum Beispiel würde ein NTC wahrscheinlich direkt auf Ihrem Arduino funktionieren, aber Sie erhalten eine Genauigkeit von ~ 1 ° anstelle von 0,03 °

Das ist eine großartige Antwort von Ihnen, die die Dinge klärt. @alexan_e schlug vor, dass ich MAX31856 (RTD-zu-Digital-Umwandlung) verwende, der über einen präzisen A / D-Wandler verfügt, den Sie vorschlagen. Sie haben eine Stimme für eine detaillierte Erklärung verdient. Danke dir.
Hallo, ich hatte eine Frage zur Verwendung von 4 Drähten auf Arduino, wo soll das Messpaar angeschlossen werden? eine an Analog in und die andere? zu GND?

Dieses Thema könnte eine Antwort für Sie sein Messen Sie den Widerstand genau mit einem Arduino?

Um die Temperatur zu berechnen, können Sie diese Formel verwenden:

Es können Widerstandsthermometerelemente geliefert werden, die bis 1000 °C funktionieren. Die Beziehung zwischen Temperatur und Widerstand wird durch die Callendar-Van Dusen-Gleichung angegeben:

R T = R 0 [ 1 + EIN T + B T 2 + C T 3 ( T 100 ) ] ( 200 C < T < 0 C ) , R T = R 0 [ 1 + EIN T + B T 2 ] ( 0 C T < 850 C ) .

Hier, R T ist der Widerstand bei Temperatur T , R 0 liegt der Widerstand bei 0 ° C , und die Konstanten (für an a = 0,00385 Platin RTD) sind:

EIN = 3.9083 × 10 3 C 1

B = 5.775 × 10 7 C 2

C = 4.183 × 10 12 C 4 .

Quelle: Englische Wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Resistance_thermometer )

Ich hoffe, es war hilfreich.

Ich denke, Sie müssen zwischen 7 V und 12 V an den VIN-Pin Ihres Arduino speisen und den AREF-Pin für eine Seite des PT100 und die andere für den analogen Eingang verwenden. Das könnte helfen, einen konsistenten Messwert zu erhalten, aber Sie haben es vielleicht noch eine 4-Draht-Messung durchführen, um es genau zu bekommen.

Das Tutorial zur 4-Draht-Kelvin-Widerstandsmessung enthält eine gute Erklärung für die 4-Draht-Messung. Wahrscheinlich hast du es aber schon geahnt.

Bearbeiten Sie schließen die AREF an Arduino 5 V oder 3,3 V und den Pt100 von derselben Spannung an einen geeigneten analogen Eingangsstift am Arduino an. Die linearen Spannungsregler auf dem Arduino-Board sind viel stabiler als Ihr USB-Power-Brick und bieten daher eine bessere Genauigkeit. Arduino-Grundlagen (analoge Referenz)