| 品牌 | 藍德、上儀 | 型號 | wrn.e.k wzppt100 |
| 種類 | 溫度 | 材料 | 金屬 |
| 材料物理性質 | 絕緣體 | 材料晶體結構 | 非晶 |
| 工藝 | 溫度傳感器 | 輸出信號 | 數字型 |
| 防護等級 | a級 | 線性度 | ≤0.2(%f.s.)(%f.s.) |
| 遲滯 | ≤0.2(%f.s.)(%f.s.) | 重復性 | ≤0.2(%f.s.)(%f.s.) |
| 靈敏度 | ≥1 |
產品詳細介紹:磁電式轉速傳感器是針對測速齒輪而設計的
使用溫度傳感器為 pt100,這是一種穩定性和線性都比較好的鉑絲熱電阻傳感器,可以工作在 -200℃ 至 650℃ 的范圍.本電路選擇其工作在 -19℃ 至 500℃ 范圍.
整個電路分為兩部分,一是傳感器前置放大電路,一是單片機 a/d 轉換和顯示,控制,軟件非線性校正等部分.
前置放大部分原理圖如下:
工作原理:
傳感器的接入非常簡單,從系統的 5v 供電端僅僅通過一支 3k92 的電阻就連接到 pt100 了.這種接法通常會引起嚴重的非線性問題,但是.由于有了單片機的軟件校正作為后盾,因此就簡化了傳感器的接入方式.
按照 pt100 的參數,其在 0℃ 到 500℃ 的區間內,電阻值為 100 至 280.9ω,我們按照其串聯分壓的揭發,使用公式:vcc/(pt100+3k92)* pt100 = 輸出電壓(mv),可以計算出其在整百℃時的輸出電壓,見下面的表格:
溫度 ℃ | pt100 阻值 ω | 傳感兩端電壓 mv |
0 | 100.00 | 124.38 |
1 | 100.39 | 124.8 |
50 | 119.40 | 147.79 |
100 | 138.51 | 170.64 |
150 | 157.33 | 192.93 |
200 | 175.86 | 214.68 |
250 | 194.10 | 235.90 |
300 | 212.05 | 256.59 |
350 | 229.72 | 276.79 |
400 | 247.09 | 296.48 |
450 | 264.18 | 315.69 |
500 | 280.98 | 334.42 |
本電路還有一個特點,就是用戶可以在工作范圍內,任意設定 3 個超限控制值。當測量顯示值大于設定值的時候,對應的控制端口就會輸出高電平。利用這個高電平信號,再外接一級三極管驅動繼電器的電路,就可以實現自動控制。在某一個控制端口輸出高電平的同時,與之串聯的 led 發光管會同時點亮,以便提示使用者是哪一個設定值在輸出控制信號。
電路中的 24c02 是電存儲器,可以把使用者設定的控制值可靠地保存起來,即使掉電也不會丟失數據。
電路圖中還有 3 只按鍵,它們分別是“設定”、“加置數”和“減置數”操作按鍵,用于使用者進行超限值的設置。使用方法如下:
按動一下設定鍵,屏幕顯示“1--”,表示現在進入第一個超限值的設置,三秒后屏幕自動跳轉到顯示“***”并閃爍(*** 代表原來電存儲器里儲存的超限數值),然后,按壓加數鍵(或減數鍵),屏幕上的最低位的數字就會加一(或減一),如果按住按鍵三秒以上不放開,屏幕上的前兩位數字就會快速進行加數(或減數)。把屏幕上的數字調整到所需要的數字后,這個超限值就設置完成了。
接著,再按動一下設定鍵屏幕顯示“2--”,表示現在進入第二個超限值的設置,三秒后屏幕自動跳轉到顯示“***”并閃爍....,接下來的操作與第一個超限值的操作完全一樣。
第三個超限值的設置與上面兩個完全一樣。
當設置好 3 個超限值之后,還必須最后按動一下設定鍵,退出設定狀態而返回正常工作狀態。如果忘記了這最后一次按動退出的操作,程序就會等待 10 秒之后,自動返回正常工作狀態。
簡易調試方法:
可以使用 100ω 的電阻來模擬 pt100 在 0℃ 的阻值,接入傳感器輸入端,看看顯示是否 =000,如果不對,可以調整微調電位器來達到;然后用一只 281ω 的電阻來模擬 pt100 在 500℃ 時傳感器的電阻值,顯示應該在 500 字±1字;最后,使用一只 194ω 的電阻來代替 250℃ 傳感器電阻輸入,應該顯示 250±1 字.如果經過上面調試沒有問題,就可以接入真正的 pt100 傳感器投入使用了.(真正的傳感器也有誤差,可以微調一下前置放大的電位器來校正它。)
在實際工作中,要求電路的供電電壓為 5v±5%.如果測量顯示值大于某一個超限值,對應的控制端口就會立即輸出高電平。
如果傳感器發生開路故障,顯示就會出現"hhh",如果傳感器及其引線發生了短路,顯示就會立即出現"lll".為了防止傳感器出現開路或者短路之后可能會引起的不良后果,這時候,3 個控制輸出端口都會優先關閉。