Cảm biến nhiệt độ Pt100 (còn gọi là nhiệt điện trở hoặc RTD)

[tíu]

Mình đang làm đề tài về điều khiển nhiệt độ lò nhiệt công suất nhỏ
Ở đây cảm biến mình dùng loại PT100 loại 3 dây có dải nhiệt độ đo từ -200oC đến 500oC.
-PT100 đc mắc với một cầu điện trở và các giá trị điện trở đc chọn sao cho dòng = const khi detal R thay đổi.
-PT100 đc mắc với 1 mạch KD và tời ADC0809
Mình vẫn chưa rõ về việc tính điện áp ra của PT100 và chọn hệ số KD là bao nhiêu thì có thể đưa vào ADC đc
- Cầu điên trở mình 2 con R=10k và 1 con biến trở để điều chỉnh = điện trở của PT khi đó cầu cân bằng.Khi đó Ur= I.(detalR)
Các bác nào đã làm về phần này liệu có thể chỉ giáo giúp mình với.Thank nhiều.

Có thể liên lạc với mình theo số đt:01689208406
Hay email: picachu_hp86@yahoo.com

[digital]

Cảm biến Pt100 loại giời biển gì cũng chỉ có 2 dầu dây ra, bởi vì bản chất của nó là 1 cái điện trở. Loại 2 dây, 3 dây hay 4 dây là chỉ số lượng dây nối từ cảm biến về mạch đo. Tại sao dùng 3 dây chính xác hơn 2 dây, 4 dây chính xác hơn 3 dây thì vui lòng đọc lại giáo trình đo lường có giải thích rõ (về cái gọi là "điện trở 4 đầu ra" hay phương pháp đo điện trở chính xác kiểu cầu Ken-vin).

Mạch đo thì đọc tài liệu gửi kèm theo đây, lắp đúng theo hình 1 hoặc hình 2 (đơn giản hóa) hoặc hình 3 đảm bảo chạy. Thậm chí đơn giản hóa theo hướng dẫn trong tài liệu cũng chạy được. Vi mạch XTR105 diễn đàn này có thành viên longimi bán. Đầu ra 4-20 mA qua 1 cái trở 250R là thành 1-5 VDC rồi dùng tiếp làm gì là việc của bạn.

Cảm biến chắc chắn không rẻ, vì là kim loại hiếm (Platin đắt hơn vàng), chip cũng không rẻ, nhưng để làm việc nghiêm túc thì phải đầu tư thôi.

bác cho em hỏi 2 câu này:
1/ Điện áp cấp cho Vref là bao nhiêu? sao trong datasheet ko có nói đến.
2/ Em đo cả nhiệt độ và áp suất thì cần đến 2 con xtr105 và sau đó lại dùng mux2:1 để đưa vào ADC. Đó là phương án của em, bác có cách nào khác ko?
thanks bác!

[ben ben]

PT100 chỉ có 250 ngàn thì cũng không đắt lắm đâu em ah. em cho anh hỏi về yêu cầu cần thiết kế mạch của em đến 600 độ và áp suất 6 bar nhưng em sử dụng phương pháp gia nhiệt khô (điện trở) hay gia nhiệt dùng dung môi (như nước, dầu . . .). còn đo áp suất thì có 2 cách đo trong hệ kín hay hở. tại vì giữa nhiệt độ và áp suất tỉ lệ thuận với nhau trong hệ kín nên chỉ cần dùng đồng hồ đo áp suất tỉ lệ theo nhiệt độ còn hệ hở thì phải dùng đầu dò đo áp suất cái này rất tốn tiền đó.

[bqviet]

bác cho em hỏi 2 câu này:
1/ Điện áp cấp cho Vref là bao nhiêu? sao trong datasheet ko có nói đến.
2/ Em đo cả nhiệt độ và áp suất thì cần đến 2 con xtr105 và sau đó lại dùng mux2:1 để đưa vào ADC. Đó là phương án của em, bác có cách nào khác ko?
thanks bác!

Xin lỗi, nhưng tôi đọc datasheet của XTR105 chả thấy cái Vref nào.

Có thể dùng MUX, nhưng có thể ảnh hưởng đáng kể tới độ chính xác của mạch đo (zero và span). ADC giờ cũng rẻ, dùng 2 chiếc luôn cho tiện.

[digital]

chân 11 đó đại ca!

[bqviet]

Tôi cũng sớm đoán bạn sẽ nói chân này. Điều đó chỉ chứng tỏ bạn đọc chưa kỹ tài liệu. Chân 11 là là Vreg (vi mạch xuất điện áp đã ổn áp ra ngoài) chứ KHÔNG phải Vref.

[digital]

Đúng là em chẳng đọc kỹ gì cả! thanks bác.
Em muốn "xơi" luôn figure7, vì đầu ra cảm biến áp suât cũng thường nằm trong dải 4-20mA, dùng thêm 1 con RCV420 rồi đưa vào 1 kênh của ADC là ổn rồi!
Nhưng các giá trị điện trở thực tế ko có, có thể mắc ghép nối các điện trở lại để có được giá trị gần đúng như mong muốn, nhưng như vậy sẽ ảnh hưởng tới độ chính xác ( lấy mẫu sai ). Làm sao đây bác bqviet?

[bqviet]

Nên dùng biến trở chính xác, loại màu xanh hình hộp, 10 vòng vặn (trong khi biến trở kiểu cúc áo thông thường chỉ 3/4 vòng).

[digital]

Em còn 1 thắc mắc nhỏ tại chân 11 (Vreg), điện áp vi mạch đã ổn áp xuất ra là 5.1V đúng ko bác? Tại sao ko phải là 5V mà là 5.1V? Nếu là chuẩn 5V thì ta dùng được nhiều việc rồi !!!
Theo như "fuctional block diagram" thì chân 11 là đầu ra của một con ổn áp. Đầu ra chân 11 , đầu vào chân số 10 từ nguồn, chân còn lại ( ra chân số 6) nối với Iret? Đây có phải điểm đất ảo? Bác có thể giải thich kỹ hơn một chút ko? Có cách nào chỉnh 5.1V về 5V chuẩn ko?
Còn trong hình 3 (figure3), tại sao lại dùng transistor Q2 ? Muốn tính được Io thì phải có Vin, Vin lấy điện áp sai lệch trên Rz. Em suy luận vậy có đúng ko? Em đọc tài liệu tiếng anh còn kém lăm!
Cảm ơn bác bq viet! cảm ơn bác rất nhiều!

[bqviet]

Chân Iret là nơi dòng điện kích thích 0,8 mA chạy trở về (return). Nó không phải điểm đất ảo. Điện áp tại chân 11 Vreg là so với đất thật ở chân 7. Thông thường linh kiện cho phép nguồn cấp dao động +/- 10%, loại nào cao cấp mới yêu cầu dao động 5%, cho nên điện áp 5,1 VDC vẫn dùng rất tốt. Với vi mạch logic bên ngoài bạn cấp nguồn 4 - 6 VDC nó vẫn chạy được. Vi điều khiển AVR, PIC thậm chí chạy được trong cả dải điện áp rất rộng 2 - 6 VDC. Nguồn 5,1 VDC đâu có sao ?

Trong hình 3, Q2 dùng để phát hiện đứt dây nối từ cảm biến về mạch chuyển đổi, hoặc bản thân cảm biến bị đứt. Không có Q2 vẫn chạy được.

Nếu khoảng cách giữa cảm biến và mạch chuyển đổi ngắn, có thể bỏ Q2, và chỉ dùng cấu hình 2 dây (vì gần nên không cần 3 dây vẫn đảm bảo chính xác), bỏ tiếp cả Q1 => mạch vẫn hoạt động đúng tuy ít tính năng hơn và vẫn chính xác. Lúc này mạch cực kỳ đơn giản.

[digital]

Ý của em là nếu là chuẩn 5V thì ko những cấp cho VDK mà có thể cho cả ADC ngoài nữa.Như vậy chỉ cần tạo điện áp +-12V là được rồi.
Em đang tìm hiểu qua một số loại ADC 12bit: 7109, max197,TLC2543... em muốn hỏi về tốc độ của TLC2543 là bao nhiêu kmẫu/s? Trong datasheet chỉ ghi là "10-µs Conversion Time Over Operating Temperature" em ko rõ lắm! thanks!

[bqviet]

"10-µs Conversion Time Over Operating Temperature" có nghĩa là trong toàn bộ dải nhiệt độ mà ADC hoạt động, thời gian chuyển đổi (tính từ thời điểm ra lệnh bắt đầu chuyển đổi tới khi có kết quả) là 10us, tức 0,00001 giây.

Nói chung đo lường không cần nhanh quá thì dùng ICL7135 là tối ưu : đơn giản cho mạch ngoài, chính xác và giá thành thấp.

[kanawan]

pt100

a ơi e đang cần mạch dùng pt100 để đo nhiệt độ, a cho e sơ đò mạch với nha, càng cụ thể càng tốt a ah. điều kiện để e đc thi hcọ ki đấy a ah, hixhixx, thx a nhìu nhìu

[AnhHieu1986]

Mình có 1 số hình ảnh sơ đồ khối của mạch đo nhiệt độ sử dụng Pt100 mà hồi trước mình làm đồ án tốt nghiệp.
Mạch này bọn mình thiết kế đơn giản chỉ để đo nhiệt độ,hiển thị LED 7 thanh.
Mạch chạy tốt.





(Nhớ Thanks nha)

[AnhHieu1986]

Hic,mạch hồi trước bị hỏng ổ cứng giờ mất hết cả dữ liệu,vừa mới vẽ lại xong.
Chắc là vẫn đúng vì mình tính toán lại kỹ càng rồi