隨著科技的進步、工業的發展，溫度的測量和控制對于相關儀器、設備的正常運行具有重大意義，所以測溫、控溫技術的發展對于工業化具有很大的促進作用，在化工產業的石油產品運動粘度檢測中，恒溫水浴同樣需要高精度的檢測與控制。PT100傳感器在測溫領域具有精度高、穩定性好、可靠性強等優點，被廣泛應用于工業化及實驗儀器中。因此，上海昌吉地質儀器有限公司在本文提出了采用查表方式的測溫方法，使用PID調節、smith預估算法補償的精準控溫的系統設計。該設計可明顯提高溫度測量精度和控制精度，確保恒溫水浴溫度保持在設定值±0.1℃范圍內。
表１ 溫度測量數學建模
1 溫度測量方法
PT100電阻的電阻值和溫度具有線性關系 ，不同的溫度會轉換成PT100兩端不同的電壓信號，電壓信號通過A/D轉換得到對應的A/D值，所以可以根據電路中實測的A/D值以查表的方式計算相應的溫度值。在較大的溫度范圍內，PT100電阻與溫度的線性關系不一致，而在某段小范圍內，兩者的線性關系較好，因此，在系統中采用查表與分段數學建模相結合的方法計算得出較精確的溫度值。算法將測溫范圍 分 成0℃~30℃，31℃~60℃，61℃～100℃3段。在每段溫度區間內，對A/D采集到的電壓溫度信號值的大小與PT100阻值大小的關系根據實際情況進行數學建模。分段數學模型如表１所示。根據此數學模型得到測量理論誤差小于0.1℃，實際測量過程中溫度最大偏差量也小于0.1℃，滿足系統測量精度要求。
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