◆李玉娜

基于PT100铂热电阻温度传感器设计*

◆李玉娜

PT100铂热电阻是常见的温度测量工具，其阻值会随温度的变化而改变，被广泛应用于工业过程温度参数的测量和控制。设计基于PT100铂热电阻的温度传感器，根据周围温度的变化改变铂热电阻大小，通过电路输出对应的电压信号，加入预设值比较电路，可以将当前温度是否超出范围进行报警。

PT100铂热电阻；电桥；NE5532芯片；放大电路；比较电路

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.16.033

1　引言

温度传感器被广泛应用于工业、农业生产、科学研究等领域［1］，为提高生产效率，对温度参数测量的快速性和准确性提出更高的要求。本文设计基于PT100铂热电阻的温度传感器，具有精度高、线性好、响应时间短等特点。

2　电路设计

基于PT100铂热电阻温度传感器由两部分组成：PT100铂热电阻传感器和信号转换器。通过PT100铂热电阻测量温度，经过NE5532芯片和多个元器件的组合来达到信号转换、放大输出一个模拟电压信号；后面再入加比较电路，对当前值与设定值进行比较，超出时进行报警。设计框图如图1所示。

图1　基于PT100铂热电阻温度传感器设计框图

图2　PT100铂电阻RT曲线图

与普通型热电阻相比，PT100铂热电阻的特点包括：热惯性上测量滞后小；机械性能好、耐振，能弯曲，便于安装；使用寿命长。因此，PT100铂热电阻是研究中比较理想的测温电子元件。

PT100铂电阻RT曲线图如图2所示。当在0 ℃的时候，PT100的阻值为100 Ω，它的阻值会随着温度的上升而匀速增长，在100 ℃时，它的阻值约为138.5 Ω。它的阻值跟温度的变化成正比，但不是简单的正比的关系，而更应该趋近于一条抛物线［2］。……