PT1000使用及阻值温度表生成

RTD传感器

RTD( Resistance Temperature Detector)电阻式温度传感器,其电阻取决于温度,当温度变化时,传感器的电阻会发生变化。
通过测量传感器的电阻可以换算回温度值。

PRT传感器

PRT(Platinum Resistance Thermometer)铂电阻温度计,属于RTD传感器的一种,主要铂合金制成的电阻式温度传感器。
根据成份的差别可以分为很多种传感器。PT1000就是其中的一种,表示的是0度时电阻为1000欧的温度传感器。

PT1000线制及测量方法

PT1000可以由不同连线方式,两线制,三线制,四线制
1.两线制
在传感器两端各连一根导线的引线形式,这种引线方式会带进引线电阻的附加误差。

2.三线制
传感器的一端连接两根引线,一端连接一根引线。可以消除内引线电阻的影响,测量精度高于两线制。
使用不平衡电桥进行测量,Rt=(R1R3/R2)+(R1r/R2)-r 当R1=R2时,导线电阻的变化对测量结果没有任何影响,这样就消除了导线线路电阻带来的测量误差。前提是必须为全等臂电桥,否则不可能完全消除对导线电阻的影响。
据分析,采用三线制会大大减小导线电阻带来的附加误差。


3.四线制
在传感器的两端各连两根引线,在高精度测量时,要采用四线制。当测量电阻数值很小时,测试线的电阻可能引入明显误差,四线测量用两条附加
测试线提供恒定电流,另外两条测试线测量未知电阻的电压降,在电压表输入阻抗足够高的情况下,电流几乎不流过电压表,这样就可以精确测量未知电阻上的
压降,通过计算得出电阻值。即采用恒流源来进行电阻测量。

精度

IEC 60751标准精度

也有所谓的1/3 DIN和1/10 DIN Pt100精度等级。它们是标准化的类别,例如在1987年撤销的DIN 43760:1980-10,在后来的IEC 60751标准或其德语版本DIN EN 60751中没有给出定义。这些传感器的公差基于精度等级B传感器,但误差的固定部分(0.3°C)除以给定的数字(3或10)。然而,在谈论Pt100时,这些术语是一个固定的短语,我们也可以在这里流利地使用它们。这些传感器的精度等级如下:

PT1000阻值温度表-不完整

PT1000阻值温度表生成

PT1000的阻值温度表可以查到,只是想把这个表输入到程序里面就有些不方便。
看下这个表是如何生成的,同时可以自己生成这个阻值温度对照表。
阻值温度公式

用这个公式可以直接生成阻值温度对照表,只是这个是由温度生成阻值,如果测量温度的话反过来不好直接算。
所以生成阻值温度表,都过阻值来查找温度
下面附上python3代码,用这个代码可以生成阻值温度数据,方便拷到程序里面

import numpy as np

A = 0.0039083
B = -0.0000005775
C = -0.000000000004183

t1 = np.array(range(-50,0, 1))
t = t1
Rt = 1000 * (1 + A * t + B * t * t + C * (t - 100) * t * t * t)
np.set_printoptions(precision=3)
RT1 = list(map(lambda x: "{:.3f}".format(x), Rt.tolist()))
print(",".join(list(map(str,RT1))), end=",")

t2 = np.asarray(range(0,201, 1))
t = t2
Rt = 1000 * (1 + A * t + B * t * t)
RT2 = list(map(lambda x: "{:.3f}".format(x), Rt.tolist()))
print(",".join(list(map(str,RT1))))

t3 = list(t1) + list(t2)
RT3 = RT1 + RT2
print("float pt1000ResistorTempArray[][2]={")
for n in range(len(t3)):
    print(" {", RT3[n], ",", t3[n], "},")
print("};")

附PT1000阻值温度数组-50度到200度

float pt1000ResistorTempArray[][2]={
 { 803.063 , -50 },
 { 807.033 , -49 },
 { 811.003 , -48 },
 { 814.970 , -47 },
 { 818.937 , -46 },
 { 822.902 , -45 },
 { 826.865 , -44 },
 { 830.828 , -43 },
 { 834.789 , -42 },
 { 838.748 , -41 },
 { 842.707 , -40 },
 { 846.663 , -39 },
 { 850.619 , -38 },
 { 854.573 , -37 },
 { 858.526 , -36 },
 { 862.478 , -35 },
 { 866.428 , -34 },
 { 870.377 , -33 },
 { 874.325 , -32 },
 { 878.271 , -31 },
 { 882.217 , -30 },
 { 886.160 , -29 },
 { 890.103 , -28 },
 { 894.044 , -27 },
 { 897.985 , -26 },
 { 901.923 , -25 },
 { 905.861 , -24 },
 { 909.797 , -23 },
 { 913.732 , -22 },
 { 917.666 , -21 },
 { 921.599 , -20 },
 { 925.530 , -19 },
 { 929.461 , -18 },
 { 933.390 , -17 },
 { 937.317 , -16 },
 { 941.244 , -15 },
 { 945.169 , -14 },
 { 949.093 , -13 },
 { 953.016 , -12 },
 { 956.938 , -11 },
 { 960.859 , -10 },
 { 964.778 , -9 },
 { 968.696 , -8 },
 { 972.613 , -7 },
 { 976.529 , -6 },
 { 980.444 , -5 },
 { 984.358 , -4 },
 { 988.270 , -3 },
 { 992.181 , -2 },
 { 996.091 , -1 },
 { 1000.000 , 0 },
 { 1003.908 , 1 },
 { 1007.814 , 2 },
 { 1011.720 , 3 },
 { 1015.624 , 4 },
 { 1019.527 , 5 },
 { 1023.429 , 6 },
 { 1027.330 , 7 },
 { 1031.229 , 8 },
 { 1035.128 , 9 },
 { 1039.025 , 10 },
 { 1042.921 , 11 },
 { 1046.816 , 12 },
 { 1050.710 , 13 },
 { 1054.603 , 14 },
 { 1058.495 , 15 },
 { 1062.385 , 16 },
 { 1066.274 , 17 },
 { 1070.162 , 18 },
 { 1074.049 , 19 },
 { 1077.935 , 20 },
 { 1081.820 , 21 },
 { 1085.703 , 22 },
 { 1089.585 , 23 },
 { 1093.467 , 24 },
 { 1097.347 , 25 },
 { 1101.225 , 26 },
 { 1105.103 , 27 },
 { 1108.980 , 28 },
 { 1112.855 , 29 },
 { 1116.729 , 30 },
 { 1120.602 , 31 },
 { 1124.474 , 32 },
 { 1128.345 , 33 },
 { 1132.215 , 34 },
 { 1136.083 , 35 },
 { 1139.950 , 36 },
 { 1143.817 , 37 },
 { 1147.681 , 38 },
 { 1151.545 , 39 },
 { 1155.408 , 40 },
 { 1159.270 , 41 },
 { 1163.130 , 42 },
 { 1166.989 , 43 },
 { 1170.847 , 44 },
 { 1174.704 , 45 },
 { 1178.560 , 46 },
 { 1182.414 , 47 },
 { 1186.268 , 48 },
 { 1190.120 , 49 },
 { 1193.971 , 50 },
 { 1197.821 , 51 },
 { 1201.670 , 52 },
 { 1205.518 , 53 },
 { 1209.364 , 54 },
 { 1213.210 , 55 },
 { 1217.054 , 56 },
 { 1220.897 , 57 },
 { 1224.739 , 58 },
 { 1228.579 , 59 },
 { 1232.419 , 60 },
 { 1236.257 , 61 },
 { 1240.095 , 62 },
 { 1243.931 , 63 },
 { 1247.766 , 64 },
 { 1251.600 , 65 },
 { 1255.432 , 66 },
 { 1259.264 , 67 },
 { 1263.094 , 68 },
 { 1266.923 , 69 },
 { 1270.751 , 70 },
 { 1274.578 , 71 },
 { 1278.404 , 72 },
 { 1282.228 , 73 },
 { 1286.052 , 74 },
 { 1289.874 , 75 },
 { 1293.695 , 76 },
 { 1297.515 , 77 },
 { 1301.334 , 78 },
 { 1305.152 , 79 },
 { 1308.968 , 80 },
 { 1312.783 , 81 },
 { 1316.597 , 82 },
 { 1320.411 , 83 },
 { 1324.222 , 84 },
 { 1328.033 , 85 },
 { 1331.843 , 86 },
 { 1335.651 , 87 },
 { 1339.458 , 88 },
 { 1343.264 , 89 },
 { 1347.069 , 90 },
 { 1350.873 , 91 },
 { 1354.676 , 92 },
 { 1358.477 , 93 },
 { 1362.277 , 94 },
 { 1366.077 , 95 },
 { 1369.875 , 96 },
 { 1373.671 , 97 },
 { 1377.467 , 98 },
 { 1381.262 , 99 },
 { 1385.055 , 100 },
 { 1388.847 , 101 },
 { 1392.638 , 102 },
 { 1396.428 , 103 },
 { 1400.217 , 104 },
 { 1404.005 , 105 },
 { 1407.791 , 106 },
 { 1411.576 , 107 },
 { 1415.360 , 108 },
 { 1419.143 , 109 },
 { 1422.925 , 110 },
 { 1426.706 , 111 },
 { 1430.485 , 112 },
 { 1434.264 , 113 },
 { 1438.041 , 114 },
 { 1441.817 , 115 },
 { 1445.592 , 116 },
 { 1449.366 , 117 },
 { 1453.138 , 118 },
 { 1456.910 , 119 },
 { 1460.680 , 120 },
 { 1464.449 , 121 },
 { 1468.217 , 122 },
 { 1471.984 , 123 },
 { 1475.750 , 124 },
 { 1479.514 , 125 },
 { 1483.277 , 126 },
 { 1487.040 , 127 },
 { 1490.801 , 128 },
 { 1494.561 , 129 },
 { 1498.319 , 130 },
 { 1502.077 , 131 },
 { 1505.833 , 132 },
 { 1509.589 , 133 },
 { 1513.343 , 134 },
 { 1517.096 , 135 },
 { 1520.847 , 136 },
 { 1524.598 , 137 },
 { 1528.347 , 138 },
 { 1532.096 , 139 },
 { 1535.843 , 140 },
 { 1539.589 , 141 },
 { 1543.334 , 142 },
 { 1547.078 , 143 },
 { 1550.820 , 144 },
 { 1554.562 , 145 },
 { 1558.302 , 146 },
 { 1562.041 , 147 },
 { 1565.779 , 148 },
 { 1569.516 , 149 },
 { 1573.251 , 150 },
 { 1576.986 , 151 },
 { 1580.719 , 152 },
 { 1584.451 , 153 },
 { 1588.182 , 154 },
 { 1591.912 , 155 },
 { 1595.641 , 156 },
 { 1599.368 , 157 },
 { 1603.095 , 158 },
 { 1606.820 , 159 },
 { 1610.544 , 160 },
 { 1614.267 , 161 },
 { 1617.989 , 162 },
 { 1621.709 , 163 },
 { 1625.429 , 164 },
 { 1629.147 , 165 },
 { 1632.864 , 166 },
 { 1636.580 , 167 },
 { 1640.295 , 168 },
 { 1644.009 , 169 },
 { 1647.721 , 170 },
 { 1651.433 , 171 },
 { 1655.143 , 172 },
 { 1658.852 , 173 },
 { 1662.560 , 174 },
 { 1666.267 , 175 },
 { 1669.972 , 176 },
 { 1673.677 , 177 },
 { 1677.380 , 178 },
 { 1681.082 , 179 },
 { 1684.783 , 180 },
 { 1688.483 , 181 },
 { 1692.181 , 182 },
 { 1695.879 , 183 },
 { 1699.575 , 184 },
 { 1703.271 , 185 },
 { 1706.965 , 186 },
 { 1710.658 , 187 },
 { 1714.349 , 188 },
 { 1718.040 , 189 },
 { 1721.729 , 190 },
 { 1725.418 , 191 },
 { 1729.105 , 192 },
 { 1732.791 , 193 },
 { 1736.475 , 194 },
 { 1740.159 , 195 },
 { 1743.842 , 196 },
 { 1747.523 , 197 },
 { 1751.203 , 198 },
 { 1754.882 , 199 },
 { 1758.560 , 200 },
};

参考

IEC 60751
Pt100 温度传感器 – 需要了解的有用事项
Relation Temperature vs. Resistance According to IEC751 / ITS-90
PT1000 C程序 单片机 分度表 程序
什么是三线制PT100?PT100铂电阻的三种线制

posted @ 2022-11-29 16:15  cau_par  阅读(2743)  评论(0编辑  收藏  举报