利用二分法查表计算PT100温度
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简介：
本简介介绍了一种使用二分法进行高效查找和计算PT100电阻温度计对应温度值的方法。通过这种方法可以快速准确地获取到所需的温度数据，适用于自动化温控系统中对精度要求较高的场合。
标题和描述中的“PT100用二分法查表计算温度”涉及的是工业自动化领域常用的传感器——PT100热电阻温度传感器的温度计算方法。这种金属热电阻在-200℃至+850℃范围内的应用广泛，其阻值会随温度变化而改变。
### PT100的工作原理
PT100基于金属材料的电阻率与温度之间的关系来工作：当温度升高时，金属的电阻也会增加。对于PT100而言，在零度时，它的电阻为100欧姆，并且随着温度上升，其阻值会按照一定的规律增长。这种变化可以通过实验数据建立起来的一个查表来进行近似表示。
### 二分法查表计算温度
使用一个包含211个元素的数组`floatcodeRTD_TAB_PT100`来存储不同温度下的PT100电阻值，通过应用二分查找算法可以快速定位到最接近当前测量阻值的数据点。这样能够帮助提高从阻值转换为具体温度时的准确性。
#### 二分法步骤：
- **初始化**：设定搜索范围的左边界`left`指向数组的第一个元素，并将右边界`right`设在最后一个位置。
- **计算中间值**：确定当前查找区间的中点索引作为新的比较对象。
- **更新区间**：
- 如果中间位置的数据正好等于目标阻值，就返回对应的温度数值；
- 若该数据小于目标，则调整左界至中点之后的位置继续搜索；
- 反之则将右边界移向左侧以缩小查找范围。
重复上述步骤直到找到最接近的目标电阻或者确定已经没有进一步的搜索空间为止。
#### 插值计算：
一旦确定了两个相邻的数据点，可以通过线性插值得到更精确的结果。具体公式如下：
\[ T = T_1 + (R - R_1) \times \frac{T_2 - T_1}{R_2 - R_1} \]
这里\(T\)代表计算出的温度值；\((T_{1}, R_{1})\)和\((T_{2}, R_{2})\)是查表得到的数据点，而\(R\)则是实际测量到的电阻。
### 总结
通过结合二分法查找与插值技术，可以高效地将PT100热电阻所测得的阻抗转换成温度读数。这种方法不仅提升了温度测定精度还简化了计算过程，在工业自动化和流程控制领域中具有重要的应用价值。选择恰当的方法进行查表及后续处理对于提高整个测量系统的性能至关重要。
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