Za što se koristi senzor temperature PT 100?

1.png

Pt100 temperaturne sonde su najčešći tip platinskog otpornog termometra. Otporni termometri su obično Pt100, Pt500 ili Pt1000. Pojam "Pt" odnosi se na činjenicu da je senzor izrađen od platine. 100 znači da pri 0°C senzor ima otpor od 100 ohma (?).
Otporni termometar je vrsta temperaturnog senzora. Sastoji se od elementa čiji otpor varira ovisno o evoluciji temperature. Uobičajeni nazivi za otporne termometre uključuju RTD (kratica od Resistance Temperature Detector), RT, Pt100, Pt500, Pt1000.
Pt100 element sastoji se od svitka žice ili nanesenog filma od čistog metala. Otpor elementa raste s temperaturom na poznat i ponovljiv način. Pt100 pokazuju visoku točnost u širokom temperaturnom rasponu.

  • Raspon mjerenja: -200 do 700ºC
  • Osjetljivost: Pad napona na RTD-u daje mnogo veći izlaz od sonde s termoelementom.
  • Linearnost: RTD-ovi od platine i bakra daju linearniji odziv od termoelemenata ili termistora. RTD nelinearnosti se mogu ispraviti pravilnim projektiranjem mreža otpornih mostova.

Najčešće korišteni materijal je platina s otporom od 100 ohma na 0ºC i temperaturnim koeficijentom (Alpha) od 0,00385 ohma/ºC. Drugi elementarni materijali koji se također koriste su bakar, nikal i nikal-željezo. Platinasti elementi prevladavaju zbog svog šireg raspona, te zbog toga što je platina najponovljivija i najstabilnija od svih metala.

Čitaj više
filteri
od 19 proizvoda

Karakteristike sonde PT100

Tolerancija mjernih instrumenata PT100; (Alfa = 0.003850 @ 0ºC)

RAZRED B  ± 0,12; ILI ± 0,30ºC
RAZRED A  ± 0.06; ILI ± 0.15ºC
1/3 B (1/3 DIN)  ± 0,04; ILI ± 0,10ºC
1/10 B (1/10 DIN)  ± 0.012; ILI ± 0.03ºC


Jednadžba linearizacije sonde PT100

Rt = R0 * (1 + A * t + B * t2 + C * (t-100) * t3)

oU:

Rt je otpor prema temperaturi t

R0 je otpor na 0 ° C

A = 3,9083 E-3 B = -5,775 E-7 C = -4,183 E-12 (ispod 0 ° C) ili C = 0 (iznad 0 ° C)

Za mjernu sondu PT100, promjena temperature od 1°C prouzročit će promjenu otpora od 0,384 ohma. Čak i mala pogreška u mjerenju otpora (na primjer, otpor žica koje vode do senzora) može uzrokovati veliku pogrešku u očitanju temperature. Za preciznu kontrolu temperature, otporni senzori PT100 imaju četiri izvoda: dva za prijenos struje senzora i dva za mjerenje napona na elementu senzora. Također je moguće dobiti trožične senzore, iako oni rade na (ne nužno valjanoj) pretpostavci da je otpor svake od tri žice isti.


Pojedinosti o spajanju / ožičenju:

Postoje različite vrste priključaka za PT100 mjerne uređaje.
standardni kod boja; A je bijelo, B je crveno.


       
2 žice : Osnovni priključak kod kratkog vodiča. Nema kompenzacijske žice. 3 žice: Instrument, koji je najčešći kod 3 priključne žice, mjeri otpor žice B i utvrđuje ga iz mjerenja. 4 žice : 4-žična veza je najtočnije mjerenje. Instrument mjeri otpor četiri žice vodiča i utvrđuje ga iz njegova mjerenja. Dvostruki Pt100 : Dvostruka 3-žična RTD veza s dva različita osjetljiva elementa.

Za PT100 RTD temperaturne senzore nije potrebno održavanje, međutim, preporučuju se planirane provjere kalibracije na točki leda (0ºC).

Metoda za određivanje otpornosti na ledenu točku (0 ° C)

Pripremite izolirani spremnik7.pngé najmanje 300 mm dubok i unutarnji promjer 100 mm.

Postupak bi trebao biti sljedeći:

(a) Napunite izolirani spremnik fino podijeljenim ledom od destilirane vode

Napomena: Ako ledena voda iz destilirane vode nije dostupna, bit će dovoljan prozirni dio komercijalnog paketa leda, pod uvjetom da se sve površine prvo operu destiliranom vodom.

b) Led pomiješajte s destiliranom vodom koja je prethodno ohlađena pomoću miješalice, a zatim ispustite višak vode. Led bi trebao biti staklast, ali ne bi trebalo biti preostale otvorene vode.

c) Priključite termometar na odgovarajući uređaj za mjerenje otpora i prilagodite tako da električna snaga koja se rasipa u elementu ne prelazi 1 m W.

d) Uronite mjerni instrument u led tako da element bude na dubini od najmanje 150 mm. Provjerite je li dno otpornog termometra PT100 najmanje 30 mm od dna posude. Napomena: Termometri s duljinama vretena manjim od 150 mm trebaju biti potopljeni do najveće moguće dubine.

e) Kada element postigne ravnotežu s ledom, mogu se izvršiti mjerenja temperature. Mjerenja obavljena istosmjernom strujom trebaju se provoditi sa strujom u naprijed iu obrnutom smjeru. Napomena: Vrijeme potrebno elementu da postigne ravnotežu je obično oko 3 minute.

f) Smanjite dubinu uronjenosti elementa za 50 mm ili 20% duljine šipke, ovisno o tome što je manje.

g) Ponovite korak (e). Ako je promjena očitanja veća od jedne trećine odgovarajuće tolerancije, cijeli postupak treba ponoviti sa svježim ledom.

točnost: PT100 RTD senzori; na 0 ºC = Klasa B +/- 0,3 ºC, Klasa A +/- 0,15 ºC, 1/10 DIN = +/- 0,03 ºC

Opasnost od samozagrijavanja Pt100

Struja kroz senzor otpora PT100 prouzročit će zagrijavanje: na primjer, struja osjetila od 1 mA kroz otpornik od 100 ohma će generirati 100 μW topline. Ako senzorski element ne uspije raspršiti tu toplinu, prijavit će umjetno visoku temperaturu. Taj se učinak može smanjiti ili korištenjem velikog senzorskog elementa ili osiguravanjem da je u toplinskom kontaktu s okolinom.

Korištenje osjetne struje od 1 mA dat će signal od samo 100 mV. Budući da je promjena otpora za jedan stupanj Celzija vrlo mala, čak i mala pogreška u mjerenju napona na senzoru proizvest će veliku pogrešku u mjerenju temperature. 

Na primjer, pogreška mjerenja napona od 100 μV dat će pogrešku od 0,4°C u očitanju temperature. Slično, pogreška od 1 μA u struji osjeta će dati grešku u indikaciji temperature od 0,4°C.

Zbog niske razine signala, važno je kablove držati dalje od električnih kabela, motora, opreme i drugih uređaja koji mogu emitirati električnu buku. 

Korištenje oklopljenog kabela, s uzemljenim zaslonom na jednom kraju, može pomoći u smanjenju smetnji. Kada koristite duge kabele, potrebno je provjeriti je li mjerni sustav u stanju izdržati otpor kabela.


Više informacija o vrijednostima sondi Pt100 u nastavku!

Klasa točnosti R / T tablica pretvorbe