עקרון מדידת טמפרטורת התרמיסטור?

העיקרון של מדידת טמפרטורה: תרמיסטורים (כגון PT100) הם חיישני טמפרטורה הממירים טמפרטורה להתנגדות על בסיס העיקרון שערך ההתנגדות שלהם משתנה עם הטמפרטורה. משדר טמפרטורה משיג את ערך ההתנגדות (מתח/זרם) על ידי יישום זרם עירור ידוע על נגדי תרמי למדידת המתח שלו בשני הקצוות, ואז ממיר את ערך ההתנגדות לערך טמפרטורה להשגת מדידת טמפרטורה. ישנן שלוש שיטות חיווט בין תרמיסטור ומשדר טמפרטורה: מערכת דו-חוט, מערכת שלוש תיל וארבעה מערכת תיל. מערכת הדו-קו מוצגת באיור 1. המשדר מיישם זרם עירור I על התרמיסטור באמצעות חוטים L1 ו- L2, ומודד פוטנציאל V1, V2 ... עקרון מדידת הטמפרטורה. תרמיסטורים (כמו PT100) הם חיישני טמפרטורה הממירים טמפרטורה להתנגדות על בסיס העיקרון שערך ההתנגדות שלהם משתנה עם הטמפרטורה. משדר טמפרטורה משיג את ערך ההתנגדות (מתח/זרם) על ידי יישום זרם עירור ידוע על נגדי תרמי למדידת המתח שלו בשני הקצוות, ואז ממיר את ערך ההתנגדות לערך טמפרטורה להשגת מדידת טמפרטורה. ישנן שלוש שיטות חיווט בין תרמיסטור ומשדר טמפרטורה: מערכת דו-חוט, מערכת שלוש תיל וארבעה מערכת תיל.

מכיוון שממירי A/D אינם יכולים למדוד ישירות את ההתנגדות, וניתוב OHMIC אומר לנו R=U ÷ I, אנו נותנים לזרם קבוע לזרום דרך הנגד ומדדים בעקיפין את ההתנגדות על ידי מדידת ירידת המתח של הזרם על פני הנגד.

בשל העיקרון של מדידת טמפרטורת התרמיסטור, קיימת התכתבויות של אחד לאחד בין טמפרטורה לערך ההתנגדות. בעת הצגת הטמפרטורה, יש צורך לחבר את התרמיסטור למכשיר התצוגה עם חוטים. ערך ההתנגדות של חוטי החיבור עלול לגרום לשגיאות מערכת נוספות במערכת המדידה, וככל שהחוטים ארוכים יותר ודקים יותר, כך השגיאה גדולה יותר. שיטת החיבור הדו-חוטי אינה יכולה להתגבר על שגיאה זו, ולכן יש צורך להגדיר את התנגדות הקו בתוכנה כדי לבטל שגיאה זו באמצעות פיצוי תוכנה. עם זאת, ערך מוגדר זה הוא קבוע, ובמציאות, התנגדות הקו אינה קבועה ובלתי משתנה עם גורמים כמו הזדקנות קו ושינויי טמפרטורה סביבתית. לכן, לשיטות פיצוי תוכנה עדיין יש שגיאות. שיטת חיבור שלושת התיל יכולה להפחית או לבטל שגיאה שיטתית זו בזמן אמת עם שינויים בהתנגדות הקו, אך הדבר מבוסס גם על ההנחה כי התנגדות הקו של שני הקווים בשני קצוות התרמיסטור שווה. כמובן, בתנאי אותו חומר וטמפרטורה סביבתית שווה, התנגדות הקו של שני הקווים בשני קצוות התרמיסטור שווה בעיקרון. לפיכך, על מנת לשפר עוד יותר את הדיוק, לבטל לחלוטין חומרי תיל, טמפרטורה סביבתית וכו '. השפעת הגורמים על דיוק המדידה ושגיאה, אנו מאמצים שיטת מדידת ארבעה תיל, כפי שמוצג באיור הבא. מומלץ להשתמש בשיטת ארבעת מדידת החוט ככל האפשר במצבים בהם נדרשת מדידת דיוק גבוהה. עקרונות מדידת החוט הראשונה, השנייה והשלישית

תחת מערכת הדו-חוטים: מתח מגבר תפעולי מתח דיפרנציאלי: לכן, לאחר שהתוכנה מודדת u ÷ i, היא צריכה להפחית את הקבוע שהוגדר מראש (עמידות קו 2RL) כדי להשיג את ערך ההתנגדות RT של הנגד התרמי.

בשיטת מדידת שלושת החוטים: מכיוון שלשני המקורות הנוכחיים הקבועים יש זרמים שווים והם ידועים בשם אני, על פי משפט הסופרפוזיציה, המגבר התפעולי מכניס מתח דיפרנציאלי: [2) ()]] ((2) ltllllllluirrriiirru {2}}} ’‘ ’‘ ’’ ומי ’’ ומי ’’ ומי ’’ ומי ’’ ומי ’’ ´ ’ומי’ ´ ומי ’ ´ =+ ´=∈+בעת שימוש בשיטת מדידת תיל, עקב השימוש במקורות זרם קבועים כפולים, על מנת לחסל את השגיאה הנגרמת כתוצאה מתנגדות לקו, נדרש כי הזרמים של שני המקורות הנוכחיים חייבים להיות שווים את הקורס, ובאמצעותם של המקטורים הנוכחיים. התנגדות קו בשני קצות התרמיסטור לרוב אינה שווים, יש כמות קטנה של שגיאה, כך שהתנגדות הקו לא יכולה לבטל לחלוטין (ביטול), אך היא כבר יכולה לעמוד בדרישות בטווח דיוק מסוים