Sensor de temperatura com ADS1115

Question

Estou usando um ADS1115 como conversor analógico para digital para medir temperatura. Estou usando um sensor de temperatura RTD100 para medir uma faixa de temperatura de -40 a 150 graus Celsius, mas a resistência vs. tabela de temperatura do sensor de temperatura não é linear.

Como posso converter a faixa de temperatura de -40 a 150 graus Celsius para uma tensão proporcional de 0-5 V para que eu possa medi-la com um ADS1115?

Tabela de temperatura vs. resistência do RTD100:

Este é um circuito de referência ao qual um RTD100 está conectado. Ele converte a faixa de temperatura de 0-200 graus Celsius em 0-5V, mas eu quero projetar um circuito que converta (-40) -150 graus Celsius em 0-5V.

Como devo calcular os valores de resistência conectados ao opamp?

Answer 1

Você deve aplicar a regressão polinomial de ordem superior (a segunda ordem é suficiente) para estabelecer o relacionamento. Existe uma função embutida no Matlab e GNU Octave para estabelecer o relacionamento. Além disso, você pode aplicar gradiente descendente para encontrar a relação (o que é muito difícil).

Eu sempre uso o Octave para o desenvolvimento de algoritmos. É grátis e tem apenas 300 MB. O Matlab é volumoso e caro. Tudo o que você precisa fazer é copiar e colar o gráfico em um arquivo txt.

https://github.com/SadatRafi/Thermistor-Curve-Fitting-OctaveEu carreguei meu código de oitava e detalhes no GitHub. Espero que possa ser útil.

Answer 2

Você pode linearizar aproximadamente o sinal de uma maneira analógica usando uma corrente ligeiramente não constante através do sensor que é parcialmente proporcional à tensão de saída (uma amostra do feedback positivo). Você pode linearizar facilmente o sinal para que seja (teoricamente) perfeito para quaisquer 3 pontos de sua escolha, por exemplo, 0%, 50% e 100% do seu alcance.

No entanto, é a última vez que olhei em 2020, e a maioria dos designers de instrumentação leria o sinal proporcional à resistência e usaria um algoritmo simples, como a avaliação da equação de Callendar-Van-Dusen para converter digitalmente a leitura de resistência em temperatura.