关于PT100用查表法还是计算法的讨论

xinchangkk · 发表于 2007-11-23 22:09:47

pt100 温度传感器
其温度与电阻非绝对线性，一般都是通过查表法，但是查表法对于编程来说比较麻烦！
----测得一个值，去表中一一对照，而且大多数情况不会找到完全相同的值，
那么有只好去一一比较哪个值比较接近！

其实我看了表中的数据，并且将数据绘制在一张图形里，看到也并非毫无规则
（类似于一个圆拱型）。所以想必有一个函数可以非常接近于此图形：

（函数逼近这类高深的数学方法偶是不会了^_^）
不过用了个《丽景函数分析作图器 2.1》粗略的看了一下应该有个圆函数比较能贴近这个图形
具体哪个方程我没做出来！！！

在这里把图形、表格、软件都放上来，哪位数学好的给办个忙！

软件：点击此处下载ourdev_182603.rar(文件大小:1.26M)

统计表：点击此处打开ourdev_182604.xls(文件大小:64K)

彩色曲线为温度数据值分布线红色为参考直线

xinchangkk · 发表于 2007-11-23 22:17:58

搞了这么多，不知道是不是已经有比较接近的计算公式了！！！

汗！.....上google搜会先！

makesoft · 发表于 2007-11-23 22:53:24

一般来说,通过温度计算电阻比较容易一些,所以采用查表比较方便~

xinchangkk · 发表于 2007-11-26 13:58:34

算了半天终于得到一个公式：
X²+Y²-7491.546X+18949.8Y-1905179.465=0

是一个圆的标准方程， X为温度  Y为电阻值。

  我自己抽取了几组算了一下，还是比较接近的！

  有兴趣的朋友帮忙验算一下

（如果可行以后就用不着在程序里查表、比较验算了）

  若没有问题，以后我再将解方程的C代码放上来

xinchangkk · 发表于 2007-12-1 19:56:19

开根号函数：
unsigned int sqrt_16(unsigned long M)
{
unsigned int N, i;
unsigned long tmp, ttp; // 结果、循环计数
if (M == 0)             // 被开方数，开方结果也为0
      return 0;

N = 0;

tmp = (M >> 30);       // 获取最高位：B[m-1]
M <<= 2;
if (tmp > 1)             // 最高位为1
{
      N ++;                // 结果当前位为1，否则为默认的0
      tmp -= N;
}

for (i=15; i>0; i--)    // 求剩余的15位
{
      N <<= 1;             // 左移一位

      tmp <<= 2;
      tmp += (M >> 30);    // 假设

      ttp = N;
      ttp = (ttp<<1)+1;

      M <<= 2;
      if (tmp >= ttp)    // 假设成立
      {
         tmp -= ttp;
         N ++;
      }

}

return N;
}

/*  算术平方根--圆方程求温度
zhi=0.4215686*hige;
zhi2=zhi*zhi+(zhi*18949.8)-1905179.465;
zhi2=56123321.4-4*zhi2;
zhi2=sqrt_16(zhi2);
zhi=(7491.55-zhi2)/2;
if (zhi<0) zhi=(7491.55+zhi2)/2;       */

kegaank · 发表于 2007-12-5 21:00:28

你没有感到头大,我都被你给你闹晕了.
像你这样的问题,其实可以采用一分段计算的方法,精度也可以做得很高.就是将曲线分成若干段,每段获得一条一定斜率的直线.然后,在程序里用一个SWITCH结构,很简单地就解决了.

ZYJ786011 · 发表于 2007-12-6 13:30:16

我觉得分段计算和编程会好些

gongkailin · 发表于 2007-12-15 16:59:30

同意五楼,最好的办法是分段线性插值.别把简单的问题复杂化.下面的程序中用的是at2热敏电阻.

flash TempAdj  TEMP_ADJ[66] =
{
{274 , 0},{283 ,  10},{292 ,  20},{301 ,  30},{310 ,  40},{319 ,  50},
{328 ,  60},{337 ,  70},{347 ,  80},{356 ,  90},{366 , 100},{375 , 110},
{385 , 120},{395 , 130},{405 , 140},{414 , 150},{424 , 160},{434 , 170},
{444 , 180},{453 , 190},{463 , 200},{473 , 210},{483 , 220},{492 , 230},
{502 , 240},{512 , 250},{521 , 260},{531 , 270},{540 , 280},{549 , 290},
{559 , 300},{568 , 310},{577 , 320},{586 , 330},{595 , 340},{604 , 350},
{613 , 360},{621 , 370},{630 , 380},{638 , 390},{646 , 400},{655 , 410},
{663 , 420},{671 , 430},{679 , 440},{686 , 450},{694 , 460},{701 , 470},
{708 , 480},{716 , 490},{723 , 500},{730 , 510},{736 , 520},{743 , 530},
{750 , 540},{756 , 550},{762 , 560},{768 , 570},{774 , 580},{780 , 590},
{786 , 600},{792 , 610},{797 , 620},{803 , 630},{808 , 640},{813 , 650}
};
unsigned int temp_adjust(unsigned int t)
{
unsigned int index;
unsigned int seg;
unsigned int rtn;
if(t < 274)  //0度时t=274
{
      t = 274;
}else if( t > 800) //65度时t=813
{
      t = 800;
}
index = (t-274)/8;//(813-274)/66=8.17大致求出指针范围
if(index > 65) //限制指针范围index = 65指最后一项
{
      index = 65;
}
do{
      if(t >= TEMP_ADJ[index].value && t <= TEMP_ADJ[index+1].value)
      {
         break;
      }else if(t < TEMP_ADJ[index].value)
      {
         if(index >0 )
         {
            index--;
            continue;
         }else{
            break;
         }
      }else if(t > TEMP_ADJ[index+1].value)
      {
         if(index < 65 )
         {
            index++;
            continue;
         }else{
            break;
         }
      }
}while(1);
seg = TEMP_ADJ[index+1].value - TEMP_ADJ[index].value;
if(seg > 20 || seg == 0)
{
      return TEMP_ADJ[index].temp;
}else{
      rtn = TEMP_ADJ[index].temp + ((t-TEMP_ADJ[index].value)*10)/seg;
}
return rtn;
}

fly0123 · 发表于 2007-12-24 16:34:12

我敢肯定，查表来得更快、更简单！

psbhero · 发表于 2009-5-13 08:56:39

此问题比较好。我也赞同分段计算。

friendljy · 发表于 2009-5-13 09:04:24

肯定查表来的快，不过建表麻烦很多。分段线性要比方程精度高。10度一条直线好像最大偏差在0.1度左右。如果用函数四次甚至五次都不一定有这么高的精度。

dr2001 · 发表于 2009-5-13 10:41:42

To LZ
铂电阻温度计的阻值/温度曲线有专门的公式，根本不需要自己去拟合的。。。直接上网搜索一下就行了。
如果能保证铂电阻没有应力，品质有保证，测量方法对，铂电阻是可以达到很高的精度的，好像是mK的数量级。

不过那个函数比较复杂，一般应用用分段线性插值就足够了。。。

具体的文档需要找找。
等找到后，可以贴出来。来源在BIPM的网站，ITS-90温标的复现。英文的，比较麻烦。

ivws · 发表于 2009-5-13 11:35:04

MARK

z_zt · 发表于 2009-5-23 11:17:06

记号，正好要用到这个

xczxwy · 发表于 2009-5-30 00:17:11

作为一个用过PT100的我说一句,本来我也打算用分段线性处理的，但是后来发现不用分段效果也很好，不信楼主你可以试一下！！不好再分段~~

g921002 · 发表于 2009-5-30 00:27:39

PT100不是已經用到爛的東西？當然是查表＋內差。
在單晶片上用浮點四則運算滿奢侈的。

更低價的話，ADI有元件直接幫你做完。連算都不用算。

shengfeng · 发表于 2009-5-30 09:23:12

MARK

mcu5i51 · 发表于 2009-5-30 21:19:58

我喜欢拟合算法，写的时候简单

9008 · 发表于 2009-6-25 17:12:02

下载----软件时卡巴报有木马程序 Backdoor.Win32.Way.2002.c 文件: F:\PT100\ourdev_182603.rar/丽景函数分析作图器 2.1\丽景函数分析作图器 V2.1 Keygen.exe//PE_Patch//UPX

jizzll · 发表于 2009-6-25 17:37:55

正好用到

html110 · 发表于 2009-11-4 11:32:43

pt100
mark

lenyuye · 发表于 2009-11-8 17:21:17

怎么我见公司的人把PT100当成线性的来用的，汗。。。。。。

Swallow · 发表于 2010-1-25 15:06:11

MARK！

major888 · 发表于 2010-1-25 15:12:27

mark

rainfight · 发表于 2010-1-25 15:54:26

数值分析要学好啊。。。

lidongliping · 发表于 2010-1-28 18:26:06

PT100

winshton · 发表于 2010-1-28 21:03:53

网上有现成的拟合公式，而且单片机一般都用查表法，简单快速

flashfly · 发表于 2010-1-28 21:28:26

找个温度间距小的表，小范围在采用线性计算法，大范围用查表法框定，最终精度也是非常高的，何必非要搞那个什么计算公式，工程应用又不是你搞音响发烧，况且你那个计算法还不一定有查表兼计算的准确！搞什么神秘

shmily · 发表于 2010-1-28 22:29:50

mark

LRNAVR · 发表于 2010-1-28 22:43:42

楼主有没有看过普通物理、普通物理实验一类的课程？对测量方法、精度、拟合、插值等有说明，这种情况用查表插值是最好的了，想提高精度，可以用高次插值，搞拟合效果反而不好。

coody · 发表于 2010-1-28 23:49:35

LZ，查表插值是最快的了，用2分查表，在你还没计算完一浮点就查好了

winshton · 发表于 2010-1-29 09:58:56

http://www.seedge.com/?p=83
我很久以前写的，有高次拟合公式，还有C写的数据表生成程序

zhcool_521 · 发表于 2010-1-31 09:15:21

flash TempAdj TEMP_ADJ[66]

这个看不懂！

zhcool_521 · 发表于 2010-1-31 09:15:21

flash TempAdj TEMP_ADJ[66]

这个看不懂！

sin_bo · 发表于 2010-2-4 15:32:18

回复【33楼】zhcool_521
flash TempAdj TEMP_ADJ[66]
这个看不懂！
-----------------------------------------------------------------------

我的理解是，这个表的程序，存储在FLASH中存储器中。只读。

beiquan · 发表于 2010-2-5 00:12:07

mark

yl3721 · 发表于 2010-2-5 23:49:46

都是用线型化电路来处理的，查表麻烦了

bin8 · 发表于 2010-2-6 08:50:24

student88 · 发表于 2010-5-20 21:19:29

mark~~~~~~~~~~~`

tingfenghu · 发表于 2010-5-21 00:48:24

mark

arndei · 发表于 2010-5-21 08:54:41

呵呵，或许能用到，顶下

xinzhi1986 · 发表于 2010-5-21 09:22:34

直接找张表，用matlab拟合，一般三阶方程就很准确了，想再精确点就用更高阶的。
给一个我之前做过的电路

测量电路：

(原文件名:111.JPG)

-30C---110C
140个点的matlab拟合函数

ydata=[-30:110];
rdata=[116.8,110.8,105.2,99.83,94.81,90.07,85.59,81.37,77.37,73.60,70.03,66.66,63.47,60.45,57.60,54.89,52.33,49.90,47.60,45.42,43.35,41.38,39.52,37.75,36.07,34.48,32.96,31.52,30.16,28.85,27.62,26.44,25.32,24.25,23.23,22.27,21.34,20.46,19.63,18.83,18.07,17.34,16.65,15.98,15.35,14.75,14.17,13.62,13.09,12.59,12.11,11.65,11.21,10.79,10.39,10.00,9.631,9.277,8.938,8.613,8.302,8.004,7.718,7.444,7.180,6.928,6.683,6.454,6.230,6.016,5.810,5.613,5.423,5.240,5.065,4.897,4.734,4.578,4.429,4.284,4.145,4.012,3.883,3.759,3.640,3.525,3.415,3.308,3.205,3.106,3.011,2.919,2.830,2.744,2.662,2.582,2.505,2.431,2.359,2.290,2.223,2.158,2.096,2.036,1.978,1.921,1.867,1.814,1.764,1.714,1.667,1.621,1.576,1.533,1.492,1.451,1.412,1.374,1.338,1.302,1.268,1.235,1.203,1.171,1.141,1.112,1.083,1.056,1.029,1.003,0.9777,0.9533,0.9296,0.9066,0.8843,0.8626,0.8416,0.8212,0.8014,0.7821,0.7634];
xdata=5*rdata./(4.21+rdata);
a=polyfit(xdata,ydata,3)
y=polyval(a,xdata);
plot(xdata,ydata,xdata,y);

只做了三阶拟合，但是拟合出来的曲线已经很好了

(原文件名:222.JPG)

得到参数之后就可以很方便的写个转换函数了

/******************电压温度转换子程序******************/
//功能：实现将AD转换得到的电压值转换成为温度值；
//类型要求：传入数据与返回值都为float类型；
float tempchange(float adc)
{
   float ctemp,v;
   v=adc/255*5;
   ctemp=-2.5514*v*v*v+21.3556*v*v-81.7976*v+159.7719;
   if(ctemp>40)ctemp+=3;
   return ctemp;
}

如果嫌精度不够，可以加到五阶方程，就已经很精确了~

jackielau · 发表于 2010-5-21 09:38:11

拟合对单片机来说计算工作量比较大

xinzhi1986 · 发表于 2010-5-21 09:42:28

对精度要求不是非常高的情况下（正负0.5度）用三阶够了，这个时候不算太慢
我用PIC单片机，对两个传感器采样，分别采样十次取平均，然后两者再平均（进行传感器出错自检），再得出结果，中间还加了N个判断，倒是没多大问题~
其他的运算量比较大的情况下可以专门用一块单片机处理温度。。。这样精度和速度都能得到保证

eaststream · 发表于 2010-9-3 17:47:54

我也来学习学习

JQ_Lin · 发表于 2010-9-3 22:59:54

学习了。

chenhuanbang · 发表于 2010-9-5 22:37:37

mark

qilujie · 发表于 2010-9-5 23:35:37

思路都不错

chenhuayuan · 发表于 2010-9-6 11:59:32

折半查找法

gxy508 · 发表于 2010-9-6 12:16:13

mark

xiaxquan · 发表于 2010-9-9 16:06:28

怎么这么复杂呢。。。

(原文件名:未命名.jpg)
从公式反推，解方程，不复杂吧。。。

jack_yu · 发表于 2010-9-9 17:12:28

mark!

Swordman · 发表于 2010-9-13 22:36:51

小弟有2个问题请教，
1、所有的100欧铂电阻都是PT100吗？随便拿个表就可以用吗？（那个100欧铂电阻是粘在一个模块上的，没有详细资料）
2、我的测量要精确到0.1度.PT100可否实现呢?

谢过

czzhouyun · 发表于 2010-9-13 23:04:45

0.01度都能做，何况你的0.1度呢

xinzhi1986 · 发表于 2010-9-13 23:05:19

回复【52楼】Swordman
小弟有2个问题请教，
1、所有的100欧铂电阻都是pt100吗？随便拿个表就可以用吗？（那个100欧铂电阻是粘在一个模块上的，没有详细资料）
2、我的测量要精确到0.1度.pt100可否实现呢?
谢过
-----------------------------------------------------------------------

0.1度应该可以实现
每个不同厂家的参数都不尽相同,所以最好还是由厂家提供温阻表,或者直接拿实物测量,然后拟合~

Swordman · 发表于 2010-9-14 15:40:34

回复楼上两位，

我的PT100是1/3B级的，应该是比A级的还要高的。

但是DATASHEET精度那一栏上面都写了+/-(0.1+0.0017|t|). 本身就已经有0.1的误差了，那不是没法测得了么?

jackiezeng · 发表于 2010-9-17 12:54:18

mark

maomaolang007 · 发表于 2010-10-12 09:50:41

mark一下

ddg_int · 发表于 2010-10-12 10:07:19

matlab 曲线拟合。3阶拟合的精度就可以做得很高。
-200-850
3阶T=1.146e-6*R^3+5.9242e-4*R*R+2.4021*R-247.08;
5阶T=-1.2878e-11*R^5+1.5932e-8*R^4-6.1794e-6*R^3+2.1231e-3*R*R+2.2614*R-242.75;(T温度，R电阻值)
想做精度为0.1摄氏度的仪表，这两个方程都可以的。

bd4sad · 发表于 2010-11-9 11:47:02

mark一下

SHMI · 发表于 2010-11-9 13:55:21

学习

chtxzy · 发表于 2010-11-15 16:19:08

mark

w_zheng · 发表于 2010-11-17 11:54:51

跟着mark，正在查找相关资料用呢！

zjwznlz · 发表于 2010-11-17 15:00:03

mark

wwwdege · 发表于 2010-11-19 19:40:24

mark

GuDaoFan · 发表于 2010-11-19 20:00:20

mark

chen0610 · 发表于 2010-11-22 11:05:53

mark

pengliang983 · 发表于 2010-12-12 14:24:31

mark

cszwm · 发表于 2010-12-12 19:12:06

MARK

avr-job · 发表于 2010-12-12 19:21:57

mark

wwwdege · 发表于 2010-12-12 19:29:18

mark

lzerof · 发表于 2010-12-12 20:04:46

学习了

cnzhy88 · 发表于 2010-12-12 20:33:49

呵呵..PT100也这么复杂啊.

idle · 发表于 2010-12-12 21:51:50

mark

hosyp11 · 发表于 2010-12-14 20:35:46

单片机资源少，用查表法又好又快，就是表要自己做好

yuyu87 · 发表于 2011-1-17 18:58:34

mark

cuikai12345 · 发表于 2011-2-20 22:46:58

mark

meirenai · 发表于 2011-3-30 20:34:18

mark

522yt · 发表于 2011-4-17 23:00:18

正在学习，顶一下。

xinxinEC · 发表于 2011-5-18 10:35:01

记号

jiang0603 · 发表于 2011-5-27 18:17:13

mark

gcm8048 · 发表于 2011-5-27 20:13:08

mark

JESTER9 · 发表于 2011-7-21 10:22:58

好复杂

wangqh1983 · 发表于 2011-10-28 23:00:33

学习！

lcmdw · 发表于 2011-10-28 23:46:07

mark

polar · 发表于 2011-10-29 02:58:17

马克一下

cc6868 · 发表于 2011-10-29 09:28:38

有个简单的方法，自己做实验测得多组数据，然后记录在Exel里面，可以借助Exel做一个多项式逼近的计算。

qinhya · 发表于 2011-10-29 09:44:23

mark

xiongbao · 发表于 2011-10-30 14:47:28

实际使用中你的这个好像就没用了，如果在电桥上使用PT100,由于比率是非线性的，你的公式就没用了。假如上臂是100欧姆，下臂是PT100，这时候比率是下降的（0度100/100,比率100/200=0.5，100度100/138.5，比率100/238.5=0.419），和PT100实际弧度刚好相反，你的公式会更复杂，准确性也值得怀疑，还不如用模糊逻辑法，查表更靠得住，也精确。

gliet_su · 发表于 2011-10-31 14:54:02

MARK

xiangxiaowei · 发表于 2011-11-1 20:41:55

mark

xizi · 发表于 2011-11-1 20:50:39

4年前的挖坟贴。我还奇怪楼主为什么后来没有回应？

liumaojun_cn · 发表于 2011-11-3 09:37:29

mark

cnzhy88 · 发表于 2011-11-5 16:33:12

这个贴要顶的..

CrHackOS · 发表于 2011-11-14 15:35:09

很早前用51做过，直接计算的，要开一次方

ddg_int · 发表于 2011-11-14 16:16:45

如果只用pt100这一个传感器，还是查表来得快，来得准确。拟合的函数精度要求越高，函数的阶数就越大，cpu计算量也就成倍增加了。pt100的话还可以根据具体环境来查表的。可以做得很精确。

zl_123 · 发表于 2011-11-20 14:28:45

mark

xml2028 · 发表于 2011-11-20 20:46:19

先标记在看

shizhijian · 发表于 2012-2-1 14:16:28

mark

dashashi · 发表于 2012-2-1 15:31:31

做个表分段线性法
用函数也可以
至于得到函数的方法其实不麻烦，用matlab进行一下拟合就好了，需要精度高就拟合次数高一些，一般二次、三次的精度都完全可以接受了
具体方法百度一下“matlab 拟合”

关于PT100用查表法还是计算法的讨论

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