Wat is 'n PT100-sensor termiese weerstand? 3-draad PT100 temperatuur sonde

Oorsig van PT100 termiese weerstandsensor :
Wanneer PT100 is by 0 grade Celsius, sy weerstand is 100 ohm, daarom word dit PT100 genoem. Die weerstand daarvan sal teen 'n ongeveer eenvormige tempo toeneem soos die temperatuur styg. Maar die verhouding tussen hulle is nie 'n eenvoudige proporsionele verhouding nie, maar moet nader aan 'n parabool wees. Aangesien die isolasie van PT100 weerstand per graad Celsius baie klein is, binne 1Ω, dit is bestem om 'n meer ingewikkelde stroombaan te hê, want in werklike gebruik, die draad sal langer wees, daar sal lynweerstand wees, en daar sal inmenging wees, dus is dit meer lastig om die weerstand te lees. PT100 het gewoonlik twee-draad, drie-draad en vier-draad meetmetodes, elk met sy eie voordele en nadele. Hoe meer drade, hoe meer kompleks die meetkring en hoe hoër die koste, maar die ooreenstemmende akkuraatheid is beter. Daar is gewoonlik verskeie toetsskemas, gebruik 'n toegewyde IC vir lees, of 'n konstante stroombron, of 'n op amp om te bou. Toegewyde IC's is natuurlik duur, hierdie artikel gebruik dus 'n op-versterker om PT100-weerstandwaardes te bou en te versamel. Die volgende figuur is 'n gedeeltelike prentjie van die PT100-skaal:

Pt100-skyfie, dit wil sê, sy weerstand is 100 ohm by 0 grade, 18.52 ohm by -200 grade, 175.86 ohm by 200 grade, en 375.70 ohm by 800 grade.

PT100 K tipe termiese weerstand, termokoppel temperatuursensor temperatuursonde

3-draad PT100 temperatuur sonde

Oppervlakgemonteerde temperatuursensor pt100 platinum termiese weerstand motor temperatuursonde

Die termiese weerstandsformule is in die vorm van Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t], t verteenwoordig Celsius temperatuur, Ro is die weerstandswaarde by nul grade Celsius, N, B, C is almal gespesifiseerde koëffisiënte, vir Pt100, Ro is gelyk aan 100℃.

Die meetbereik van Pt100 temperatuursensor:
-200℃～+850℃; toelaatbare afwykingswaarde △℃: Klas A ±(0.15＋0,002│t│), Klas B ±(0.30＋0,005│t│). Termiese reaksie tyd <30s; minimum invoegdiepte: die minimum invoegdiepte van die termiese weerstand is ≥200mm.

Toelaatbare stroom ≤5mA. Daarby, die Pt100 temperatuursensor het ook die voordele van vibrasieweerstand, goeie stabiliteit, hoë akkuraatheid, en hoë spanning weerstand.

Sien? Die stroom kan nie groter as 5mA wees nie, en die weerstand verander met temperatuur, dus moet daar ook aandag aan die spanning gegee word.

Om die akkuraatheid van temperatuurmeting te verbeter, 'n 1V-brugkragtoevoer moet gebruik word, en die 5V verwysingskragtoevoer van die A/D-omsetter moet stabiel wees op die 1mV-vlak. As die prys dit toelaat, die lineariteit van die Pt100-sensor, A/D-omsetter en op-versterker moet hoog wees. Terselfdertyd, die gebruik van sagteware om die fout reg te stel, kan die gemete temperatuur akkuraat maak tot ±0.2℃.

Die gebruik van Pt100 temperatuursensor, Pt100 temperatuursensor is 'n analoog sein. Dit het twee vorme in praktiese toepassings: een is dat dit nie vertoon hoef te word nie en hoofsaaklik by plc afgehaal word. In hierdie geval, wanneer dit gebruik word, slegs een pt100 geïntegreerde stroombaan is nodig. Daar moet kennis geneem word dat hierdie geïntegreerde stroombaan nie stroomseine versamel nie, maar weerstandswaardes. Die pt100 geïntegreerde stroombaan (benodig 'n +-12VDC kragtoevoer om werkspanning te verskaf) skakel die versamelde weerstand direk om in 1-5VDC en voer dit in die plc in. Na 'n eenvoudige +-*/ berekening, die ooreenstemmende temperatuurwaarde kan verkry word (hierdie vorm kan verskeie kanale op dieselfde tyd versamel). Nog 'n tipe is 'n enkele pt100 temperatuursensor (werkende kragtoevoer is 24VDC), wat 'n 4-20MA stroom opwek, en skakel dan die 4-20MA stroom om in 1-5V spanning deur 'n 4-20MA stroomkringbord. Die verskil is dat dit aan 'n elektromagnetiese aanduidingsinstrument gekoppel kan word. Die res is basies dieselfde, so ek sal dit nie in detail verduidelik nie.

Toepassingsreeks
* Laers, silinders, olie pype, waterpype, stoompype, tekstiel masjiene, lugversorgers, waterverwarmers en ander klein ruimte industriële toerusting temperatuur meting en beheer.
* Motor lugversorgers, yskaste, vrieskaste, water dispensers, koffiemasjiene, droërs, medium en lae temperatuur droog oonde, konstante temperatuur bokse, ens.
* Verhitting/verkoeling pyplyn hittemeting, sentrale lugversorging huishoudelike hitte-energiemeting en industriële veldtemperatuurmeting en beheer.

Oorsig van die beginsel van drie-draad PT100
Die figuur hierbo is 'n driedraad PT100 voorversterkerkring. Die PT100-sensor lei na drie drade van presies dieselfde materiaal, draad deursnee en lengte, en die verbindingsmetode word in die figuur getoon. 'n 2V spanning word toegepas op die brugkring wat uit R14 bestaan, R20, R15, Z1, PT100 en sy draadweerstand. Z1, Z2, Z3, D11, D12, D83 en elke kapasitor speel 'n filter- en beskermingsrol in die stroombaan. Hulle kan tydens statiese analise geïgnoreer word. Z1, Z2, Z3 kan as kortsluiting beskou word, en D11, D12, D83 en elke kapasitor kan as oopkring beskou word. Van die weerstandspanningsverdeler, V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11 ……a. Van die virtuele kort, die spanning van penne 6 en 7 van U8B is gelyk aan die spanning van pen 5 V4=V3 ……b. Van die virtuele kortsluiting, ons weet dat geen stroom deur die tweede pen van U8A vloei nie, dus is die stroom wat deur R18 en R19 vloei gelyk. (V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c. Van die virtuele kortsluiting, ons weet dat geen stroom deur die derde pen van U8A vloei nie, V1=V7 ……d. In die brugkring, R15 is in serie met Z1 verbind, PT100 en lynweerstand, en die spanning wat verkry word deur PT100 en lynweerstand in serie te koppel, word by die derde pen van U8A gevoeg deur weerstand R17, V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) ……e. Van die virtuele kortsluiting, ons weet dat die spanning van die derde pen en die tweede pen van U8A gelyk is, V1=V2 ……f. Van abcdef, ons kry (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Vereenvoudig, ons kry V5=(102.2*V7-100V3)/2.2, dit wil sê, V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2 ……g. Die uitsetspanning V5 in die formule hierbo is 'n funksie van Rx. Kom ons kyk na die invloed van lynweerstand. Let daarop dat daar twee V5'e in die stroombaandiagram is. In die konteks, ons verwys na die een op U8A. Daar is geen verband tussen die twee nie. Die spanningsval wat op die lynweerstand aan die onderkant van PT100 gegenereer word, gaan deur die middellynweerstand, Z2, en R22, en word by die 10de pen van U8C gevoeg. Van die virtuele ontkoppeling, ons weet dat V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……a. (V6-V10)/R25=V10/R26……b. Van die denkbeeldige kortsluiting, ons weet dat V10=V5……c. Van die formule abc, ons kry V6=(102.2/2.2)V5=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)]……h. Van die vergelykingsgroep saamgestel uit formule gh, ons weet dat as die waardes van V5 en V6 gemeet word, Rx en R0 kan bereken word. Ken Rx, ons kan die temperatuur ken deur die PT100-skaal op te soek. Daarom, ons kry twee formules, naamlik V6=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)] en V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2. V5 en V6 is die spannings wat ons wil versamel, wat bekende toestande is. Om die finale formule te kry, ons moet hierdie twee formules oplos. Terloops, Z1, Z2 en Z3 is drie drie-terminale filter deur-gat kapasitors. Die werklike voorwerpe word in die figuur hieronder getoon, met inprop- en oppervlakmonteer weergawes.