高温温度记录仪设计原理
一、高温温度记录仪设计背景
高温温度记录仪应用于非常多的领域，具有非常高的商业价值，比如说，食品、医药、电子和化工行业的仓库，冷库，阴凉库，实验室，净化车间，电子封装材料仓库，运输车等需要温度测量的场合，特别是主要使用于一些温度较高的环境下，比如蒸锅，蒸箱，油锅，杀菌锅，反应釜等等高温环境。
二、高温温度记录仪设计方案
1.传感器的选择
不同传感器特点对比:
热电偶
rtd
热敏电阻
集成硅
温度范围
−270至1800°c
−250至900°c
−100至450°c
-55至150°c
灵敏度
几十个μv/°c
0.00385ω/ω/°c（铂材料）
几个ω/ω/°c
根据技术，灵敏度为
-2mv/°c
精度
±0.5°c
±0.01°c
±0.1°c
±1°c
线性度
需要一个至少4阶的多项式或一个相当查找表。
需要一个至少2阶的多项式或一个相当的查找表。
需要一个至少3阶的多项式或一个相当的查找表。
在±1°c范围内。无需线性化处理。
耐用性
热电偶的大线规导线使这类传感器更加坚固耐用。此外，使用的绝热材料增强了热电偶的坚固性。
rtd很容易由于震动而损坏。这是因为它们通常具有26至30根很容易折断的awg导线。
热敏电阻元件的外壳多种多样，但其中稳定密封的当属玻璃外壳。一般来说，热敏电阻处理起来较为困难，但其不会受到震动影响。
与任何塑封的ic（诸如双列直插式封装和表面贴装ic）一样耐用。
在搅拌油中的时间
短于1s
1至10秒
1至5秒
4至60秒
激励
不需要
电流源
电压源
典型供电电压
输出形式
电压
电阻
电阻
电压、电流或者数字信号
典型尺寸
焊珠直径=5倍的导线直径
0.25x0.25英
0.1x0.1英
从to-18晶体管封装至塑料dip封装
综合比对上述传感器种类，所以我们选择rtd材质作为高温温度记录仪测温传感器，pt100是rtd材料中应用的一种；
pt100传感器应用于非常多的测温场合，主要适合-200-600℃之间测量设计方案，主要优点有：测量精度准确，测量相应速度快等特点；
高温温度记录仪测温信号放大电路
采用pt100一般有两种设计方案：
1.设计一个恒流源通过pt100热电阻，通过检测pt100上电压的变化来换算出温度；
2.采用惠斯顿电桥，电桥的四个电阻中三个是恒定的，另一个用pt100热电阻，当pt100电阻值变化时，测试端产生一个电势差，由此电势差换算出温度。两种方案的区别只在于信号获取电路的不同，其原理上基本一致。图一所示为测温原理图
改善高温温度记录仪测温精度的方法：
通过改善pt100接线方式对误差进行补偿；
铂热电阻的使用，一般有三种接法，分别是二线制接法、三线制接法和四线制接法,如图4
所示，不同的接法适应于不同的精度要不求。
1.二线制接法：如图4(a)所示，这种接法不考虑pt100电缆的导线电阻，将a/d采样端与电流源的正极输出端接在一起，这种接法由于没有考虑测温电缆的电阻，因此只能适用于测温距离较近的场合。
2.三线制接法：如图4(b)所示,这种接法增加了用于a/d采样的补偿线，三线制接法消除了连接导线电阻引起的测量误差，这种接法适用于中等测温距离的场合。
3.四线制接法：如图4(c)所示，这种接法不仅增加了a/d采样补偿线，还加了一条a/d对地的补偿线，这样可以近一步的减小测量误差，可以用于测温距离较远的场合。如果只从精度上考虑，采用四线制接法。