Sistem Pengukuran Suhu Presisi Tinggi Berdasarkan PT100 Platinum Thermistor

Thermistor adalah sensor suhu yang umum digunakan untuk suhu sedang dan rendah, dan prinsip kerjanya didasarkan pada efek termal resistansi, yaitu nilai resistansi dari perubahan resistor dengan suhu. Karena presisi tinggi, anti getaran, stabilitas yang baik, dan resistansi tegangan tinggi, termistor platinum telah dibuat menjadi berbagai termometer standar untuk keperluan pengukuran dan kalibrasi. Termistor platinum yang dipilih dalam artikel ini adalah pt1 0 0, dengan nilai resistansi 1 0 0 Ω pada 0 derajat. Saat berubah antara 0 derajat dan 100 derajat, deviasi nonlinier maksimum kurang dari 0,5 derajat.
1. Desain sirkuit pengkondisian
Karena fakta bahwa PT100 adalah sensor pasif yang berbeda dari termokopel, eksitasi tambahan perlu dirancang untuk menghasilkan output sinyal listrik. Perangkat pengukuran suhu PT100 yang dirancang dalam artikel ini menggunakan amplifier operasional empat arah berbiaya rendah yang umum digunakan untuk menyelesaikan desain sirkuit daya dan tiga sirkuit penguat operasional perangkat.
Ketika suhu objek diukur berubah, resistansi perubahan pt1 00. Pada saat ini, jembatan wheatstone akan menghasilkan sinyal tegangan yang sesuai, yang merupakan fungsi dari resistansi PT100. Sinyal level milivolt diamplifikasi oleh penguat instrumen tiga OP AMP dan diumpankan ke chip AD, yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital dan membacanya dengan mikrokontroler. Setelah membaca chip dari chip AD, mikrokontroler menjalankan program penyaringan untuk mengubah kuantitas digital yang stabil menjadi nilai resistansi PT100 melalui operasi. Kemudian, mikrokontroler memilih model linier yang dipasang yang sesuai berdasarkan pada besarnya nilai resistansi ini untuk menghitung nilai suhu saat ini. Akhirnya, data suhu ditampilkan pada tampilan LCD. Ketika suhu yang diukur melebihi kisaran, layar LCD akan menunjukkan "00", menunjukkan bahwa itu berada di luar kisaran pengukuran suhu.