4-kanałowy miernik temperatury wykorzystujący czujniki Pt100

• Autorzy: Piechowski Leszek , Iwaszkiewicz Jan , Muc Adam , Kasperek Krystian

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.09.20

Warianty tytułu

EN

4-channel temperature meter using Pt100 sensors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono opatentowane rozwiązanie problemu wpływu nieliniowości czujnika temperatury Pt100 na dokładność pomiaru temperatury. Z normy PN-EN-60751+A wyznaczono wzór na zależność temperatury od rezystancji termorezystora. Istnieje zgodność zależności napięcia wyjściowego wzmacniacza z elementami wzoru. Zastosowane podejście zminimalizowało błąd wynikający z nieliniowości charakterystyki czujnika Pt100. W artykule opisano zbudowany i przetestowany 4-kanałowy miernik temperatury o zakresie pomiaru TC = 0÷ 8500 C z rozdzielczością ± 0,10 C.

EN

The article presents a patented solution concerning the problem of the non-linearity characteristics of the Pt100 temperature sensor and its influence on the temperature measurement accuracy. The formula expressing the dependence between temperature and resistance value of the thermoresistor is determined in the PN-EN-60751 + A standard. The applied approach minimized the error resulting from the non-linearity of the Pt100 sensor characteristics. Based on this idea a 4-channel temperature meter using Pt100 sensor was built.

Słowa kluczowe

PL

mostek pomiarowy; stabilizacja wartości prądu; mikrokomputer Arduino; termorezystor Pt100; pomiar temperatury

EN

measuring bridge; stabilization of the current value; Arduino microcomputer; Pt100 thermoresistor; temperature measurement

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 9
• Strony: 99--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piechowski Leszek

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Automatyki Okrętowej, Wydział Elektryczny, ul. Morska 81-87, 81-200 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-5434-8200

autor

Iwaszkiewicz Jan

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Automatyki Okrętowej, Wydział Elektryczny, ul. Morska 81-87, 81-200 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-9827-715X

autor

Muc Adam

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Automatyki Okrętowej, Wydział Elektryczny, ul. Morska 81-87, 81-200 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-9495-087X

autor

Kasperek Krystian

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Automatyki Okrętowej, Wydział Elektryczny, ul. Morska 81-87, 81-200 Gdynia

Bibliografia

• [1] Chang, H. Inventing Temperature: Measurement and Scientifc Progres; Oxford University Press: Oxford, UK, 2004
• [2] Padilla, B. Temperature Sensing with Thermistors; Texas Instruments: Dallas, TX, USA, 2020
• [3] Jack, K.E.; Nwangwu, E.O.; Etu, I.A.; Osuagwu, E.U. A Simple Thermistor Design for Industrial Temperature Measurement. IOSR J. Electr. Electron. Eng. 2016, 11, 57–66
• [4] Zhao, Y.; Donaldson, W.R. Systematic Study on Aluminum Composition Nonuniformity in Aluminum Gallium Nitride Metal–Semiconductor–Metal Photodetectors, IEEE Trans. Electron Devices 2018, 65, 4441–4447
• [5] Li, W.; Xiong, S.; Zhou, X. Lead-Wire-Resistance Compensation TechniqueUsing a Single Zener Diode for Two-Wire Resistance Temperature Detectors (RTDs). Sensors 2020, 20, 2742
• [6] Tipparat, J. Interface Circuit for Three-Wire Resistance Temperature Detector with Lead Wire Resistance Compensation. In Proceedings of the 2019 Research, Invention, and Innovation Congress (RI2C), Bangkok, Thailand, 11–13 December 2019; IEEE: New York, NY, USA, 2020
• [7] Erkan, K.; Akkoyunlu, B.; Balkan, E.; Tayanc, M. A portableborehole temperature logging system using the four-wire resistance method. J. Geophys. Eng. 2017, 14, 1413–1419
• [8] Piechowski L., Iwaszkiewicz J., Muc A.: Aktywny mostek pomiarowy ze stabilizacją prądu do wyznaczania temperatury za pomocą czujnika temperatury Pt100, Przegląd Elektrotechniczny Nr2/2022
• [9] Piechowski L., Iwaszkiewicz J., Muc A.: The Precise Temperature Measurement System with Compensation of Measuring Cable Influence, Energies 2021,14, 8214, 1-18
• [10] Piechowski L., Rządkowski R., Patent PL226444B1 Układ wyznaczania rzeczywistej temperatury termorezystora platynowego, UPRP, 2014
• [11] Piechowski L., Patent PL272139A1, opis patentowy, 1988
• [12] Norma PN-EN 60751+A2, PKN, Warszawa, 2009
• [13] Kasperek K., „Układ korekty nieliniowości termorezystora Pt100”, Praca dyplomowa inżynierska UMG WE KAO, 2022

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).