Измерение температуры @ Blog MOLPIT

DIA00197 Измерение температуры

В этом посте решил сделать небольшую шпаргалку, как измерить температуру с помощью терморезистора NCP18WB333K03RB. Эту модель мы используем для системы термостатирования SiPM в люминометрах, поэтому такие терморезисторы всегда под рукой для других приложений.

На странице 7 технического описания этой серии терморезисторов приводится следующая формула:

$B=\frac{\ln{(R/R_0)}}{1/T-1/T_0}$

Выразим отсюда T.

$T=\frac{B}{\ln{(R/R_0)}+B/T_0}$

Сопротивление R мы узнаем через измерение напряжения на делителе между терморезистором и постоянным резистором 33 кОм ( $R_0$ ), номинал которого равен сопротивлению терморезистора при 25 °C ( $T_0$ ). Если мы подаем 3,3 В на терморезистор, а 33 кОм резистор подключаем к земле, то сопротивление терморезистора $R$ будет связано с напряжение на делителе $U$ следующим соотношением:

$\frac{R}{R_0}=\frac{3,3 - U}{U}$

Так как 3,3 В соответствует значение 4095 нашего 12-битного АЦП, то

$T=\frac{B}{\ln{(\frac{4095-x}{x})}+B/T_0}$

В таблице для марки NCP18WB333K03RB приводится значение B = 4050 ± 3%.

Подставим значение температуры $T_0$ (25 °C) в Кельвинах и затем переведем полученное значение в градусы Цельсия. Получаем формулу:

$T=\frac{4050}{\ln\left(\frac{4095-x}{x}\right)+\frac{4050}{298}} - 273$

В эту формулу остается подставить x — значение, которое мы получаем через АЦП микроконтроллера. Калибровка заключается в подборе более точного значения параметра B для рабочего диапазона в зависимости от задачи.

Ivan Denisov 03 Apr 2019 22:10