四線制熱電阻RTD溫度采集系統(tǒng)

熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是zui高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用多的是鉑和銅，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號(hào)通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。

目前熱電阻應(yīng)用廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越??；銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)，超過150易被氧化。中國(guó)常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號(hào)分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用為廣泛。

熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號(hào)通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。 　　

目前熱電阻的引線主要有三種方式 　　

○1二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來(lái)引出電阻信號(hào)的方式叫二線制：這種引線方法很簡(jiǎn)單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合 　　

○2三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的常用的。 　　

○3四線制：在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測(cè)。 　　

熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差。這是因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測(cè)量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。

RTD系列鉑電阻溫度傳感器Pt100/Pt1000，具有精度高，穩(wěn)定性好，可靠性強(qiáng)，產(chǎn)品壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。具有廣泛的應(yīng)用范圍。

本系統(tǒng)是四線制熱電阻（RTD）高精度溫度采集系統(tǒng)，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊格式組網(wǎng)或無(wú)線組網(wǎng)。產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)合：電子生產(chǎn)車間、產(chǎn)品老化房、實(shí)驗(yàn)室等其他需要高精度溫度監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

一、           系統(tǒng)組成

二、采集模塊

功能參數(shù)：

RS485通訊接口

實(shí)物圖：

產(chǎn)品特點(diǎn):具有內(nèi)置的微處理器和4線制測(cè)量方式，被廣泛的應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。
安全性高，模塊自帶雙看門狗，保障系統(tǒng)安全。
通用型好，內(nèi)置自適應(yīng)芯片，方便組網(wǎng)連接。
性能優(yōu)良，內(nèi)部有3000 VDC隔離，更具有高過壓保護(hù)高開關(guān)量電壓輸入等性能供用戶選擇。
快速組網(wǎng)，僅需要兩根通訊信號(hào)線就可以建立起一個(gè)多點(diǎn)的分布式RS-485網(wǎng)絡(luò)。 
產(chǎn)品參數(shù): 模擬量輸入規(guī)格
輸入通道：12
輸入類型：熱電阻RTD
熱電阻類型：Pt100，Pt1000

接線方式：4 線
分辨率：16 位
精確度：±0.05%
帶寬：5.24 Hz
輸入阻抗：>1 MΩ
零點(diǎn)漂移：±20 μV/℃
滿量程漂移：±25 ppm/℃
共模抑制比：86 dB min
差模抑制比：100 dB
斷線檢測(cè)：有
單通道設(shè)置：有
4 KV 通道連接ESD保護(hù)
隔離保護(hù)：3000 VDC

電源
電源電壓：12 VDC
電源功耗：1.1 W

環(huán)境規(guī)格 
工作溫度：-25 ~ 75 ℃
存儲(chǔ)溫度：-40 ~ 85 ℃
相對(duì)濕度：5 ~ 90%，無(wú)冷凝

特殊功能
雙看門狗：有  

三、上位機(jī)軟件

功能：

       數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集保存到數(shù)據(jù)庫(kù)

       可顯示溫度的波形曲線

       監(jiān)測(cè)點(diǎn)可按需配置

       可無(wú)線組網(wǎng)

       短信報(bào)警

       網(wǎng)絡(luò)郵件報(bào)警

操作介面：