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NTC采样环境温度的计算方法

NTC测量环境温度的计算方法

工作中接触到了NTC测量环境温度的内容要求测量温度范围为-20至80℃。本文采用分段拉直线的方法计算值。该方法具有计算方法简单、运行速度快的优点。但缺点也很明显,即精度不够。如果需要更高的精度,建议使用直接检查表的方法。

理论稍微介绍一下理论依据,NTC当温度发生变化时,电阻的温度也会发生变化,NTC温度升高的电阻降低,PTC温度升高时电阻增大。这个就是NTC测温的理论依据。但是这里有个问题,NTC不是线性的,也就是说,当温度线性升高时,电阻的电阻值不是线性的。因此,我们不能直接使用线性关系来计算温度值。在这里,我们了分段拉直线的计算方法,也就是说NTC在整个温度测量范围内取几个准确的点,点与点之间采用线性方法计算,减少了表检查方法的搜索过程,提高了测量精度。

事实上,这种方法广泛应用于接近线性传感器,如N型和K型热电偶。理论上,NTC最好的精度方法是查表。

#define NTC_TABLE 11///温度取点数 const s32 Ntc_Tempc[NTC_TABLE]= { 
       -2000, -1000,     0, 1000, 2000, 3000,   4000,  5000,  6000,  7000,  8000};///每个点对应的温度值,两位小数 const s32 Ntc_val[NTC_TABLE]=   { 
       51064, 49650, 47527,44546,40672, 36042,  30950, 25803, 20977, 16722, 13167}; ///对应各点AD值  void calcu_envtemp(AD_PARA* adpara)///温度计算 { 
            u8 i;     s32 a = 0;     s32 temp = 0;          //计算当前环境温度16位AD;3.3V系统】     if (adpara->SAMPVAL < Ntc_val[NTC_TABLE-1])///温度值限制在80度以内     { 
       /span> adpara->CLVAL = 8000; ALARM_SIG.ENVTempSpill_SIG = 1;//温度溢出标志 }else if(adpara->SAMPVAL > Ntc_val[0]) { 
         adpara->CLVAL = -2000; ALARM_SIG.ENVTempSpill_SIG = 1;//温度溢出标志 }else if((adpara->SAMPVAL <= Ntc_val[0])&&(adpara->SAMPVAL >= Ntc_val[NTC_TABLE-1])) { 
         ALARM_SIG.ENVTempSpill_SIG = 0;//温度溢出标志 for (i = 0; i < NTC_TABLE-2; i++) { 
         if (adpara->SAMPVAL >= Ntc_val[i + 1]) { 
         temp = (s32)adpara->SAMPVAL - Ntc_val[i]; a = temp * (Ntc_Tempc[i+1] - Ntc_Tempc[i]); temp = a / (Ntc_val[i+1] - Ntc_val[i]); adpara->CLVAL = temp + Ntc_Tempc[i]; break; } } adpara->CLVAL+= (UTempPARA.ENVTAmendPARA*10);//校正偏差 } } /* 代码中: adpara->SAMPVAL为ADC采样值 adpara->CLVAL为计算得到温度值 */ 

代码中引入了两个量,温度溢出标志和偏差校准参数。这两个量是供后面对温度显示、报警和温度校准等使用。代码一共分为四个步骤。 (1)判断是否超过80度。 (2)判断是否低于-20度。 (3)温度计算。 (4)温度校准。 其实我当时看到前辈们这个方法时最大的问题并不是程序理解或者使用方法,最大问题时上面数组中断点是从那来的。其实很简单,找NTC的厂家要,一般厂家每一批NTC电阻的特性都是很接近的,所以会有一个电阻与温度值的对应关系,找厂家要到这个表格。再根据你使用的电路计算出AD值并使用硬件电路确认这个计算值。很多NTC的厂家会给出NTC的参考电路甚至给出计算公式或者16位ADC或者12位ADC的参考值。以上方法仅供参考。

标签: ntc10d电阻

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