【QR-10系列通用型袖珍可編程電阻箱試用體驗】QR-10電阻箱應(yīng)用于PT100測溫電路的系數(shù)標定
本文來源電子發(fā)燒友社區(qū)，作者：陳紅釗， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2302981_1_1.html
在用PT100實現(xiàn)測溫功能的電路開發(fā)過程中，為了滿足溫度測量精度，需對新開發(fā)的測溫電路進行通道參數(shù)標定。為了快速開發(fā)，常用電阻來模擬對應(yīng)溫度下的PT100阻值來進行測試。
在本貼中，用了包括QR-10型電阻箱在內(nèi)的三種設(shè)備模擬PT100來對3個通道的測溫電路進行標定。
測試步驟：
（1）根據(jù)PT100分度表查詢標定溫度所對應(yīng)阻值，見表1；
（2）將模擬設(shè)備設(shè)置輸出標定溫度所對應(yīng)的阻值；
（3）將模擬設(shè)備輸出電阻接入PT100測溫電路的輸入接口；
（4）根據(jù)不同的阻值獲取對應(yīng)的采樣電壓，然后分析得出標定系數(shù)。
表1 測試用的標定溫度及其對應(yīng)的PT100阻值
| 標定溫度(℃) | PT100阻值(Ω) |
|---|---|
| -40.0 | 84.27 |
| -30.0 | 88.22 |
| -20.0 | 92.16 |
| -10.0 | 96.09 |
| 0.0 | 100.00 |
| 10.0 | 103.90 |
| 20.0 | 107.79 |
| 30.0 | 111.67 |
| 60.0 | 123.24 |
| 90.0 | 134.71 |
| 120.0 | 146.07 |
| 150.0 | 157.33 |
測試數(shù)據(jù)見表2、表3和表4（測試環(huán)境溫度約31℃）：
表2 用設(shè)備1模擬PT100測得結(jié)果（NHR-200）
| 標定溫度(℃) | 設(shè)定阻值(Ω) | 實際阻值(Ω) | CH1采樣數(shù)值（V） | CH2采樣數(shù)值（V） | CH3采樣數(shù)值（V） |
|---|---|---|---|---|---|
| -40.0 | 84.27 | 84.27±（0.015%+0.1） | 0.918 | 0.919 | 0.919 |
| -30.0 | 88.22 | 88.22±（0.015%+0.1） | 1.024 | 1.031 | 1.027 |
| -20.0 | 92.16 | 92.16±（0.015%+0.1） | 1.133 | 1.136 | 1.135 |
| -10.0 | 96.09 | 96.09±（0.015%+0.1） | 1.244 | 1.245 | 1.245 |
| 0.0 | 100.00 | 100.00±（0.015%+0.1） | 1.351 | 1.352 | 1.349 |
| 10.0 | 103.90 | 103.90±（0.015%+0.1） | 1.460 | 1.464 | 1.461 |
| 20.0 | 107.79 | 107.79±（0.015%+0.1） | 1.567 | 1.569 | 1.568 |
| 30.0 | 111.67 | 111.67±（0.015%+0.1） | 1.679 | 1.680 | 1.675 |
| 60.0 | 123.24 | 123.24±（0.015%+0.1） | 1.997 | 2.007 | 1.999 |
| 90.0 | 134.71 | 134.71±（0.015%+0.1） | 2.323 | 2.330 | 2.321 |
| 120.0 | 146.07 | 146.07±（0.015%+0.1） | 2.649 | 2.652 | 2.650 |
| 150.0 | 157.33 | 157.33±（0.015%+0.1） | 2.970 | 2.974 | 2.968 |
表3 用QR-10電阻箱模擬PT100測得結(jié)果
| 標定溫度(℃) | 設(shè)定阻值(Ω) | 實際阻值(Ω) | CH1采樣數(shù)值（V） | CH2采樣數(shù)值（V） | CH3采樣數(shù)值（V） |
|---|---|---|---|---|---|
| -40.0 | 84.3 | 84.006 | 0.909 | 0.915 | 0.910 |
| -30.0 | 88.2 | 88.002 | 1.020 | 1.023 | 1.022 |
| -20.0 | 92.2 | 91.956 | 1.127 | 1.131 | 1.130 |
| -10.0 | 96.1 | 96.025 | 1.239 | 1.243 | 1.240 |
| 0.0 | 100.0 | 100.021 | 1.352 | 1.354 | 1.353 |
| 10.0 | 103.9 | 103.944 | 1.461 | 1.462 | 1.459 |
| 20.0 | 107.8 | 107.940 | 1.569 | 1.574 | 1.571 |
| 30.0 | 111.7 | 111.785 | 1.679 | 1.683 | 1.678 |
| 60.0 | 123.2 | 122.834 | 1.990 | 1.992 | 1.989 |
| 90.0 | 134.7 | 134.822 | 2.324 | 2.335 | 2.328 |
| 120.0 | 146.1 | 145.790 | 2.638 | 2.650 | 2.639 |
| 150.0 | 157.3 | 157.778 | 2.979 | 2.991 | 2.984 |
表4 用設(shè)備3模擬PT100測得結(jié)果（ZX21）
| 標定溫度(℃) | 設(shè)定阻值(Ω) | 實際阻值(Ω) | CH1采樣數(shù)值（V） | CH2采樣數(shù)值（V） | CH3采樣數(shù)值（V） |
|---|---|---|---|---|---|
| -40.0 | 84.3 | 84.3±0.1% | 0.919 | 0.924 | 0.918 |
| -30.0 | 88.2 | 88.2±0.1% | 1.026 | 1.032 | 1.024 |
| -20.0 | 92.2 | 92.2±0.1% | 1.136 | 1.141 | 1.135 |
| -10.0 | 96.1 | 96.1±0.1% | 1.243 | 1.246 | 1.243 |
| 0.0 | 100.0 | 100.0±0.1% | 1.347 | 1.355 | 1.349 |
| 10.0 | 103.9 | 103.9±0.1% | 1.458 | 1.459 | 1.455 |
| 20.0 | 107.8 | 107.8±0.1% | 1.567 | 1.571 | 1.563 |
| 30.0 | 111.7 | 111.7±0.1% | 1.675 | 1.682 | 1.675 |
| 60.0 | 123.2 | 123.2±0.1% | 1.998 | 2.005 | 1.995 |
| 90.0 | 134.7 | 134.7±0.1% | 2.321 | 2.330 | 2.323 |
| 120.0 | 146.1 | 146.1±0.1% | 2.646 | 2.655 | 2.649 |
| 150.0 | 157.3 | 157.3±0.1% | 2.968 | 2.974 | 2.965 |
將數(shù)據(jù)導(dǎo)入matlab的曲線擬合工具軟件分析，得到的線性擬合曲線，及對應(yīng)殘差曲線見圖1、圖2和圖3。
圖1 CH1通道三種設(shè)備所測數(shù)據(jù)線性擬合曲線及殘差
圖2 CH2通道三種設(shè)備所測數(shù)據(jù)線性擬合曲線及殘差
圖3 CH3通道三種設(shè)備所測數(shù)據(jù)線性擬合曲線及殘差
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