高温温度记录仪设计原理
一、高温温度记录仪设计背景
高温温度记录仪应用于非常多的领域，具有非常高的商业价值，比如说，食品、医药、电子和化工行业的仓库，冷库，阴凉库，实验室，净化车间，电子封装材料仓库，运输车等需要温度测量的场合，特别是主要使用于一些温度较高的环境下，比如蒸锅，蒸箱，油锅，杀菌锅，反应釜等等高温环境。
二、高温温度记录仪设计方案
1.传感器的选择
不同传感器特点对比:
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热电偶
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RTD
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热敏电阻
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集成硅
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温度范围
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−270 至1800°C
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−250 至900 °C
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−100 至450°C
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-55 至150°C
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灵敏度
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几十个μV /°C
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0.00385 Ω / Ω / °C（铂材料）
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几个Ω / Ω /°C
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根据技术，灵敏度为
-2mV/°C
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精度
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±0.5°C
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±0.01°C
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±0.1°C
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±1°C
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线性度
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需要一个至少4 阶的多项式或一个相当查找表。
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需要一个至少2 阶的多项式或一个相当的查找表。
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需要一个至少3 阶的多项式或一个相当的查找表。
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最好在±1°C 范围内。无需线性化处理。
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耐用性
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热电偶的大线规导线使这类传感器更加坚固耐用。此外，使用的绝热材料增强了热电偶的坚固性。
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RTD 很容易由于震动而损坏。这是因为它们通常具有26 至30 根很容易折断的AWG 导线。
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热敏电阻元件的外壳多种多样，但其中最稳定最密封的当属玻璃外壳。一般来说，热敏电阻处理起来较为困难，但其不会受到震动影响。
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与任何塑封的IC （诸如双列直插式封装和表面贴装IC）一样耐用。
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在搅拌油中的时间
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短于1S
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1 至10 秒
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1 至5 秒
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4 至60 秒
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激励
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不需要
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电流源
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电压源
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典型供电电压
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输出形式
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电压
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电阻
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电阻
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电压、电流或者数字信号
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典型尺寸
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焊珠直径 = 5 倍的导线直径
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0.25 x 0.25 英
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0.1 x 0.1 英
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从TO-18 晶体管封装至塑料DIP 封装
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综合比对上述传感器种类，所以我们选择RTD材质作为高温温度记录仪测温传感器，PT100是RTD材料中应用最多的一种；
PT100传感器应用于非常多的测温场合，主要适合-200-600℃之间测量设计方案，主要优点有：测量精度准确，测量相应速度快等特点；
高温温度记录仪测温信号放大电路
采用PT100一般有两种设计方案：
1.设计一个恒流源通过Pt100 热电阻，通过检测Pt100 上电压的变化来换算出温度；
2.采用惠斯顿电桥，电桥的四个电阻中三个是恒定的，另一个用Pt100 热电阻，当Pt100电阻值变化时，测试端产生一个电势差，由此电势差换算出温度。两种方案的区别只在于信号获取电路的不同，其原理上基本一致。图一所示为测温原理图
改善高温温度记录仪测温精度的方法：
通过改善Pt100 接线方式对误差进行补偿；
铂热电阻的使用，一般有三种接法，分别是二线制接法、三线制接法和四线制接法,如图4
所示，不同的接法适应于不同的精度要不求。
1.二线制接法：如图4(a)所示，这种接法不考虑Pt100 电缆的导线电阻，将A/D 采样端与电流源的正极输出端接在一起，这种接法由于没有考虑测温电缆的电阻，因此只能适用于测温距离较近的场合。
2.三线制接法：如图4(b)所示,这种接法增加了用于A/D 采样的补偿线，三线制接法消除了连接导线电阻引起的测量误差，这种接法适用于中等测温距离的场合。
3.四线制接法：如图4(c)所示，这种接法不仅增加了A/D 采样补偿线，还加了一条A/D对地的补偿线，这样可以近一步的减小测量误差，可以用于测温距离较远的场合。如果只从精度上考虑，采用四线制接法效果最好。
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