PT100温度传感器在温度数据实时监测系统中的应用.

1、2010-12-28 收到,2011-02-19 改回*:文章编号：1003-5850(2011 04-0064-02PT100 温度传感器在温度数据实时监测系统中的应用Applicati on of PT100Temperature Sen sor to Real -timeTemperature Mon itori ng System隋洪岗（内蒙古华峰水泥有限公司内蒙古赤峰 024006【摘 要】PT 100 温度传感器是温度数据实时监测的常用传感器，简单介绍Ofa)(h)了 PT 100 铂热电阻测温原理,并详细的分析了由于接线方法的不同对测量结果产 生的影响。同时，设计出一套温度采集系

2、统，利用北京鼎升力创 R8000 系列模块和 PT 100 温度传感器的配合来完成对数据的采集，该系统具有精确度高、工作稳定、 可靠的特点。【关键词】PT100,温度，实时监测，R 8000 模块中图分类号:T P 212. 9 文献标识码:A ABSTRACT PT 100tempera tur e senso r is in common use in the r eal -time temper atur e monit or ing . T his paper intro duces the prin ciple of t emper atur e measureme nt and a

3、n alyzed the in flue nee o n the measur eme nt due t odiffere nt wiri ng method. A new sy stem of t emper atur e co llectio n is pr ese nted in t hepaper. Data is collected thr ough t he use o f R8000ser ies modules and PT 100temperat ur esenso r . T his system has featur es of hig h accur acy , ste

4、ady w or king and reliability .KEYWORDS P T 100, temperatur e , real -t ime monitor, R 8000module温度是表征物体冷热程度的一个物理量，是生产生活中非常重要的参数。 随着现代电子技术的发展,对温度的测控技术提出了更高的要求。PT 100 铂热电阻温度传感器具有精度高,稳定性好等优点,测温范围为-200r650C,使用非常 方便，广泛用于电力、石油、化工、建材等行业的过程监控系统中，而且被制成 各种标准温度计。因此，本文就 PT 100 的测温原理和 正确的使用方法以及如何对 温度信号进行更好的采集 等

5、方面进行了详细的探讨。1PT 100 铂热电阻测温原理热电阻温度传感器的测温是利用导体或者半导体的电阻随温度的变化而变化制成的，即如果已知电阻 和温度关系，就可以用测量电阻的方法来推算出温度。铂热电阻的阻值 R t 与温度 t 之间的关系是非线 性的，当温度在 0C650C时R t =R 0(1+at +bt 2其中，R t 和 R 0 分别时 tr和 0C电阻的阻值。对 于 PT 100,当温度是 0C时,铂 的电 阻为 100 ,即 R 0=100 ; a =3. 90802 10-3r-1; b =-5. 80 10-3o2 PT 100 正确的接线方法用图 1 说明接线方法的不同。 图

6、 1(a 是两线出三 线入、图 1(b 是三线出三线 入接法。R t 为铂热电阻,R 1、R 2 为固定电阻，R 3 为可调电阻，A 为检流计。图 1 铂热电阻接线方法在实际工业生产中，铂热电阻和温度巡检仪的距 离很大，其间引线很长，会达 到几十米甚至几百米。由于使用厂家为了节约信号线，就从铂热电阻端两线出，到 温度巡检仪再并出一根线，三线接入温度巡检仪。 虽然也是三线接入(如图 1a 所 示，但是对实测的温度值有很大的影响。设导线长度 oa =ob =oc ,即 R oa =R ob =R oc =R L。对图 1 列电桥平衡式为：图 1(a R 1(R t +R oc +R ob =R 2

7、R 3 图 1(b R 1(R t +R ob =R 2(R 3+R oa 令 R 仁 R 2图 1(a R 3=R t +R ob +R oc =R t +2R L 图 1(b R 3=R t从上式可以看出,当按照图 1(b 接法接时,导线电阻 R L 对铂热电阻的测量结 果无任何影响，能够消? 64?(总 316PT 100 温度传感器在温度数据实时监测系统中的应用2011 年除导线线路电阻带来的测量误差。即使是不平衡电桥，虽然不能消除导线的影响，但是也可以大大的减小误 差，起到补偿作用。3 PT 100 在监测系统中的应用传统监测方式一般要用到温度巡检仪，它的工作 原理是：把电阻值转化成

8、电压 或电流再显示。而随着现代科学技术的发展，计算机在工业生产中的广泛应用，作 者设计出了一套监测系统，此系统减少了人工劳动，并且工作稳定、安全、可靠。 其系统信号传输流程如图2 所示。图 2 系统信号传输流程采集模块通讯模块计算机打印机PT100 传感器其工作原理十分简单，所有的模块均采用北京鼎 升力创 R8000 系列，模块有较 高的通信速率、智能化、强抗干扰性。只需要将温度信号通过信号线传输到温度采集模块，此模块会自动识别温度信号，再由通讯模 块将采集到的信号传给计算机 系统所有的模块只需要 1 根数据线和电脑连接，通过计算机编程将结果显示出 来。为了使监测系统更加的智能化，该系统可以生

9、成 数据报表，可以自动保存历史 数据，随时打印 监测结果。同时考虑到现场的实际情况，还增加了报警系统，如果 设备的温度超限就会在相关界面报警提示，减少操作人员的工作量。另外，此温度 监测系统不仅接线方便，而且精确度较高。4 结束语目前，传感器属于信息技术的前沿产品，而且朝着多样化和智能化发展，尤其是温度传感器，在工业生产 中得到了广泛的应用。 但从使用角度来看，这就要求我 们要对传感器进行正确的使用，不要因为错误的使 用方法而导致测量结果出现误差，对人们的生产生活造成不可估量的损失。另外由于采集模块的使用，使得对温度数据的采 集和监测趋于自动化、 智能 化，温度采集系统的稳定性 和可靠性得到提

10、高。同时，温度数据报表可以通过打印 机直接打印输出。这种温度采集监测方式是温度监测的一种必然趋势。参考文献1马 净，李晓光，宁 伟几种常用温度传感器的原理及发展J .中国仪 器仪表,2004,24(6 :1-2.2 王 芳.热电阻式温度传感器的测温原理与应用J.黑龙江冶金，2007(1 :33-35.3 王红萍.铂电阻温度 传感器测 温研究J .抚顺石油学院学报，2003,23(2 :17-19.4 李芸婷，万振凯.PT 100 温度传感器数据实时采集系统J.仪器仪表用户，2007, 15(5 :24-26.5朱正中，胡亚非，杨 柱，等.P T 100 铂热电阻线制与二 次仪表的采 集误差J

11、.仪器仪表 标准化与 计量，2005(6 :43-45.王 雷，胡亚非，杨 柱铂热电阻的 接线造成温度 失真现象的研究J . 煤炭工程,2005(9 :69-71.7 陆 阳,韩江洪.铂电阻测温系统 温度补偿方法J.仪器仪表学报,2000,21(3 :255-257.8王启立，胡亚非，何 敏泓格 I -7000 系列模块在风 机性能监测系统中的 应 用J .工矿自动化,2005(6 :46-47.9龚一光，杨家仕 一种实用的铂热电阻温度巡检仪J.成都气象学院学报，2000, 15(2 :131-135.(上接第 63 页境温度，变频器输出频率值和电流值，另外还有各工作 泵变频和工频指示灯。温度控制方式选择画面可选择系统采用多点温度控制还是单点温度控制，环境温度 是否作为参考控制参数等。另外可根据实际需要手动设定各温度控制温度值。水泵选择及启停控制画面有启动、停车、手动加泵、手动减泵按钮，另外还有每两 个泵组合的按钮及指示灯。变频器调速控制画面可选择系统采取自动或手动控制,且可手动设定频率。 修改时钟画面即当触摸屏时间与实际时间不符时，可直接从触摸屏修改时间。另外该触摸屏只能识别 D0D8000 数据寄存器，而 FX2N-48MR 中时间存放的数据寄存 器 D 8013D 8019 内存放的时间传送到 D 0D 8000 内。4 结束语基于