Không thể đọc chính xác với cảm biến nhiệt độ PT100

Tôi đang cố gắng để có được giá trị nhiệt độ chính xác hơn từ cảm biến PT100 (2 dây) với Arduino.

Đây là cách mạch của tôi trông như thế nào:

Khi cảm biến ở khoảng 20 ° CI, hãy nhận giá trị trên chân A5 là 432 và khi cảm biến ở khoảng 30 ° CI, hãy nhận giá trị trên chân A5 là 440. Như bạn có thể thấy đây là một phạm vi rất nhỏ (432 - 440 ).

Tôi muốn một phạm vi tín hiệu tương tự lớn hơn, như từ 100 đến 1000.

Có lẽ tôi bằng cách nào đó có thể có được điện trở của PT100 và với một số công thức toán học để có được nhiệt độ.

Tôi có thể làm gì với mạch của mình để có được đọc nhiệt độ chính xác hơn?

Bạn có thể sử dụng một IC bên ngoài đảm nhiệm việc đọc cảm biến và sau đó nhận kết quả bằng kỹ thuật số, ví dụ MAX31865

Có lẽ bằng cách nào đó tôi có thể có được điện trở của PT100 và với một số công thức toán học có được nhiệt độ?

Bạn có thể tìm thấy các bảng kháng cự trên internet, bạn có thể tạo một bảng trong flash và sử dụng phép nội suy để tính toán nhiệt độ dựa trên điện trở bạn nhận được.

Bạn không thể có được các bài đọc chính xác hơn với RTD được kết nối trực tiếp với bộ chuyển đổi A / D của Arduino. Để có được bài đọc chính xác hơn, bạn cần đặt RTD vào một cây cầu và sử dụng bộ khuếch đại thiết bị để phát triển tín hiệu lớn hơn.

Trước hết, nếu bạn muốn có được độ chính xác từ PT100, bạn phải sử dụng phiên bản 4 dây chứ không phải 2.

Trong phiên bản 4 dây, một cặp được sử dụng để "cấp nguồn" cho PT100, cặp thứ hai được sử dụng để đo điện áp rơi trong PT100. Bằng cách đó, điện áp rơi trong cáp là tối thiểu: vì V = RI và I gần như bằng 0 trong cặp đo, không có sụt áp. Điều đó đang được nói, vì PT100 không cần dây cụ thể, rất dễ dàng để chuyển đổi 2 dây PT100 thành 4 dây PT100.

Bạn cũng phải đảm bảo điện trở được sử dụng để đo dòng điện đi qua PT100 là một điện trở rất chính xác (như 0,01%). Tôi cũng nghi ngờ bạn sẽ cần một AD tốt hơn mà bạn có trong Arduino của mình.

Khi bạn chắc chắn nhận được đủ dữ liệu chính xác từ AD của mình, thì bạn sẽ phải sử dụng các bảng PT100 để nội suy các giá trị. Phương pháp Newton dễ lập trình và cho kết quả tốt.

Nếu bạn nghĩ rằng tất cả điều này quá phức tạp để xử lý, thì bạn nên chuyển sang cảm biến nhiệt độ dễ dàng hơn. Ví dụ, một NTC có thể sẽ hoạt động trực tiếp trên Arduino của bạn, nhưng bạn sẽ có độ chính xác ~ 1 ° thay vì 0,03 °

Chủ đề này có thể là một câu trả lời cho bạn Đo điện trở chính xác với một arduino?

Để tính nhiệt độ, bạn có thể sử dụng công thức này:

Các yếu tố nhiệt kế điện trở có thể được cung cấp có chức năng lên đến 1000 ° C. Mối quan hệ giữa nhiệt độ và sức đề kháng được đưa ra bởi phương trình Callendar-Van Dusen:

$R_T = R_0 \left[ 1 + AT + BT^2 + CT^3 (T-100) \right] \; (-200\;{}^{\circ}\mathrm{C} < T < 0\;{}^{\circ}\mathrm{C}),$ $R_T = R_0 \left[ 1 + AT + BT^2 \right] \; (0\;{}^{\circ}\mathrm{C} \leq T < 850\;{}^{\circ}\mathrm{C}).$

Ở đây, là điện trở ở nhiệt độ , là điện trở ở và các hằng số (đối với RTD bạch kim) là:$R_T$$T$$R_0$$0 °C$$\alpha=0.00385$

$A = 3.9083 \times 10^{-3} \; {}^{\circ}\mathrm{C}^{-1}$

$B = -5.775 \times 10^{-7} \; {}^{\circ}\mathrm{C}^{-2}$

$C = -4.183 \times 10^{-12} \; {}^{\circ}\mathrm{C}^{-4}.$

Nguồn: Wikipedia tiếng Anh ( http://en.wikipedia.org/wiki/Resistance_thermometer )

Tôi hy vọng nó là hữu ích.

Tôi nghĩ rằng bạn cần phải cung cấp từ 7 V đến 12 V cho chân VIN của Arduino của mình và sử dụng chân ISF cho một bên của PT100 và một bên khác để tương tự. Điều đó có thể giúp đọc được một cách nhất quán nhưng bạn vẫn có thể có để thực hiện một phép đo 4 dây để có được nó chính xác.

Hướng dẫn đo điện trở 4 dây kelvin có một lời giải thích tốt cho đo 4 dây. Có lẽ bạn đã nói nó rồi.

Chỉnh sửa Bạn móc ISF vào arduino 5v hoặc 3.3v và pt100 từ cùng một điện áp đến chân đầu vào tương tự phù hợp trên arduino. Các bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính trên bảng arduino ổn định hơn nhiều so với cục nguồn USB của bạn và do đó sẽ cho độ chính xác cao hơn. Cơ bản về Arduino (Tham khảo tương tự)