牛顿法在Ｐｔ１００铂热电阻温度计算中的应用特性分析作者：张 莉 姜建国来源：《现代电子技术》2008年第06期 摘灵溪一中教育集团 要：针对Pt100热电阻温度-电阻计算问题，以二分法为参照，详细分析牛顿法的应用特性，在VC 6.0编程环境下对比2种方法的程序结构、计算复杂性、绝对计算精度以及相对运行速度。结果表明，在相同的精度约束下，牛顿法计算复杂性小、计算精度高、误差较小；相对运行速度牛顿法要快4倍以上。说明在Pt100铂热电阻温度计算中，牛顿法不失为一个较好的选择。
关键词：Pt100热电阻；牛顿法；二分法；特性分析
中图分类号：TN304 文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2008)06-146-03
Application Characteristic Analysis of Newton Method in Temperature
Computation of Pt100 Platinum Resistor
ZHANGLi 2，JIANG Jianguo1
(1.Xidian University，Xi′an，710071，China；2.Shaanxi Post and Telecommunication College，Xianyang，712000，China)
Abstract背景值：An analysis of temperature-resistance computation algorithm of Pt100 platinum resistor is discussed.Based on the comparison of the Dichotomy method，programming structure，computing complexity，absolute accuracy and relative operating speed of the Newton method are analyzed in detail.Results show that，at the same accuracy constraint，the Newton method has smaller computation complexity，higher accuracy，lower calculation error and faster operation speed than the Dichotomy method.Therefore，the Newton method is a appropriate algorithm for the temperature computation of Pt100 platinum resistor.
Keywords：Pt100 platinum resistor；Newton method；dichotomy method；characteristic analysis
1 概 述
Pt100 铂热电阻通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等配套使用，可直接测量各种生产过程中的-200 ℃～850 ℃范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。Pt100 铂电阻具有抗震性能好、测温范围广、测量精度高、机械强度高、耐压性能好等特点，且电阻率较大，其电阻 Rt与温度t的关系为正比例系数的单调函数，实际测量中有良好的重复性。因此其工业应用非常广泛。 option60 在使用Pt100铂热电阻进行温度计算的应用时，已知温度t计算出电阻值Rt都是大姨妈惹的祸的函数Rt(t)宜昌市十一中已经存在，参见文献[1]；然而，在实际工程项目中，一般是测量得到电阻值Rt，需要经过换算得到与之对应的温度值t，也就是需要求解Rt(t)的反函数。通常有数值和解析2类方法，而数值法在工控计算中得到了广泛应用，因此，详细分析Pt100铂热电阻温度数值算法的计算特性，具有重要的应用意义。
本文针对Pt100热电阻计算，采用牛顿法，在C语言编程环境下解决了Rt-t关系计算问题。为了探讨该方法的应用特点，以二分法为参照，在程序结构、计算复杂性、绝对计算精度、以及相对运行速度等方面进行详细的对比分析。
2 Pt100铂热电阻温度计算
2.1 计算关系式
根据文献[1]，由温度计算阻值的公式如式(1)所示：
Rt=R0(1+At+Bt2+C(t-100)t3)，t∈[-200，0]
R0(1+At+Bt2)，t∈(0，850](1)
广丰县五都中学
式(1)中，参数：R0=100.00 Ω；A=3.908 02 ×10-3℃-1，B=- 5.80 2 ×10-7 ℃-2；C=-4.273 50×10-12℃-4。
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