無線傳感系統(tǒng)中溫度由熱敏電阻 PT100 感測,濕度由 HMZ-333A1 感測,。PT100 是電阻式溫度傳感器,它具有測量范圍廣(–200℃~+650 ) ℃ ,、偏差小、響應(yīng)時間短,、抗振動、穩(wěn)定性好,、準確度高、耐高壓等一系列優(yōu)點,,得到了廣泛的應(yīng)用,。其讀出電路如圖 4 所示。
讀出電路分為兩級,,第一級完成溫度/電壓信號變換,,第二級完成電壓信號的放大調(diào)理。其等效電路如圖 5 所示,。
由圖 5(a)可推導出讀出電路第一級輸出電壓 VO1:
由此可計算出輸出的電壓值范圍和對應(yīng)的電阻值范圍,,如表 1 所示,。
對讀出電路進行仿真,可得 VO1 和 VO2 的仿真結(jié)果,,如圖 6 所示,。
圖中,,黑線為 VO1 的仿真結(jié)果,,紅色線為 VO2 的仿真結(jié)果,由圖可見第一級的輸出電壓隨 PT100 阻值的增加線性遞增,,其電壓輸出范圍為 0.52 V~0.86 V,,第二級輸出電壓隨阻值的增加線性遞減,其電壓輸出范圍為 2.98 V~0.99 V,,其仿真結(jié)果與計算結(jié)果相一致,。線性度是衡量傳感器穩(wěn)定度的一個重要指標,通過對上述輸出數(shù)據(jù)做線性度分析,,可得分析結(jié)果如圖 7 所示[2],。
從上面兩張的線性度分析曲線可以看出,本系統(tǒng)的 PT100 溫度讀出電路的線性度在 95%以上,,故本讀出電路的設(shè)計方案是可行的,。 海洋儀器http://www. |
|