Какво представлява термичният резистор на сензора PT100? 3-жична температурна сонда PT100

Преглед на терморезисторния сензор PT100 :
Когато PT100 е на 0 градуси по Целзий, Съпротивата му е 100 ома, поради което е наречен PT100. Съпротивлението му ще нараства с приблизително еднаква скорост с повишаване на температурата. Но връзката между тях не е проста пропорционална връзка, но трябва да е по -близо до парабола. Тъй като изолацията на съпротивлението на PT100 на градус Целзий е много малка, в рамките на 1Ω, предопределено е да има по-сложна схема, тъй като при реална употреба, жицата ще бъде по-дълга, ще има съпротивление на линията, и ще има намеса, така че е по-трудно да се разчете съпротивлението. PT100 обикновено има двупроводник, трипроводни и четирипроводни методи за измерване, всеки със своите предимства и недостатъци. Колкото повече жици, толкова по-сложна е измервателната верига и толкова по-висока е цената, но съответната точност е по-добра. Обикновено има няколко тестови схеми, използване на специална IC за четене, или източник на постоянен ток, или операционен усилвател за изграждане. Специализираните интегрални схеми са естествено скъпи, така че тази статия използва операционен усилвател за изграждане и събиране на стойности на съпротивление PT100. Следната фигура е частична снимка на скалата PT100:

Pt100 чип, това е, Съпротивата му е 100 Ом на 0 степени, 18.52 Ом на -200 степени, 175.86 Ом на 200 степени, и 375.70 Ом на 800 степени.

Термично съпротивление тип PT100 K, термодвойка температурен сензор температурна сонда

3-жична температурна сонда PT100

Температурен сензор за повърхностен монтаж pt100, платинен термичен резистор, температурна сонда на двигателя

Формулата за термично съпротивление е под формата на Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(т-100)*т*т*т], t представлява температура по Целзий, Ro е стойността на съпротивлението при нула градуса по Целзий, А, Б, C са всички определени коефициенти, за Pt100, Ro е равно на 100 ℃.

Диапазонът на измерване на температурния сензор Pt100:
-200℃～+850℃; допустима стойност на отклонение △℃: Клас A ±(0.15+0,002│t│), Клас B ±(0.30+0,005│t│). Време за термична реакция <30s; минимална дълбочина на вкарване: минималната дълбочина на вмъкване на термичния резистор е ≥200 mm.

Допустим ток ≤5mA. Освен това, температурният сензор Pt100 има и предимствата на устойчивост на вибрации, добра стабилност, висока точност, и устойчивост на високо напрежение.

Вижте? Токът не може да бъде по-голям от 5mA, и съпротивлението се променя с температурата, така че трябва да се обърне внимание и на напрежението.

За да се подобри точността на измерване на температурата, трябва да се използва 1V мостово захранване, и референтното захранване от 5 V на A/D преобразувателя трябва да е стабилно на ниво 1 mV. Ако цената позволява, линейността на сензора Pt100, A/D преобразувателят и операционният усилвател трябва да са високи. В същото време, използването на софтуер за коригиране на неговата грешка може да направи измерената температура точна до ±0,2 ℃.

Използването на температурен сензор Pt100, Сензорът за температура Pt100 е аналогов сигнал. Има две форми в практически приложения: едното е, че не е необходимо да се показва и се събира главно в plc. В този случай, когато го използвате, необходима е само една интегрална схема pt100. Трябва да се отбележи, че тази интегрална схема събира не текущи сигнали, а стойности на съпротивление. Интегралната схема pt100 (се нуждае от +-12VDC захранване, за да осигури работно напрежение) директно преобразува събраното съпротивление в 1-5VDC и го въвежда в plc. След проста +-*/ изчисление, може да се получи съответната температурна стойност (тази форма може да събира няколко канала едновременно). Друг тип е единичен температурен сензор pt100 (работното захранване е 24VDC), който генерира 4-20MA ток, и след това преобразува тока 4-20MA в напрежение 1-5V през платка за ток 4-20MA. Разликата е, че може да се свърже с електромагнитен индикатор. Останалото е основно същото, така че няма да го обяснявам подробно.

Диапазон на приложение
* Лагери, цилиндри, петролни тръби, водопроводни тръби, парни тръби, текстилни машини, климатици, бойлери и друго промишлено оборудване за малки пространства, измерване и контрол на температурата.
* Автоклиматици, хладилници, Freezers, диспенсери за вода, кафе машини, сушилни, средно и нискотемпературни сушилни пещи, кутии с постоянна температура, и т.н.
* Отчитане на топлопровода за отопление/охлаждане, централна климатизация измерване на топлинна енергия в домакинствата и измерване и контрол на промишлена температура.

Преглед на принципа на трипроводен PT100
Фигурата по-горе е трипроводна схема на предусилвател PT100. Сензорът PT100 води до три проводника от абсолютно същия материал, диаметър и дължина на телта, и методът на свързване е показан на фигурата. 2V напрежение се прилага към мостовата верига, съставена от R14, R20, R15, Z1, PT100 и неговото съпротивление на проводника. Z1, Z2, Z3, D11, D12, D83 и всеки кондензатор играят филтрираща и защитна роля във веригата. Те могат да бъдат игнорирани по време на статичен анализ. Z1, Z2, Z3 може да се разглежда като късо съединение, и D11, D12, D83 и всеки кондензатор могат да се разглеждат като отворена верига. От резисторния делител на напрежението, V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11 ……а. От виртуалния кратък, напрежението на щифтовете 6 и 7 на U8B е равно на напрежението на пин 5 V4=V3 ……b. От виртуалното късо съединение, знаем, че през втория щифт на U8A не протича ток, така че токът, протичащ през R18 и R19, е равен. (V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c. От виртуалното късо съединение, знаем, че през третия щифт на U8A не протича ток, V1=V7 ……d. В мостовата верига, R15 е свързан последователно с Z1, PT100 и съпротивление на линията, и напрежението, получено чрез последователно свързване на PT100 и линейно съпротивление, се добавя към третия щифт на U8A през резистор R17, V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) ……д. От виртуалното късо съединение, знаем, че напрежението на третия щифт и втория щифт на U8A са еднакви, V1=V2 ……f. От abcdef, получаваме (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Опростено, получаваме V5=(102.2*V7-100V3)/2.2, това е, V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2 ……ж. Изходното напрежение V5 в горната формула е функция на Rx. Нека да разгледаме влиянието на съпротивлението на линията. Обърнете внимание, че в електрическата схема има два V5. В контекста, имаме предвид този на U8A. Между двамата няма връзка. Спадът на напрежението, генериран на линейното съпротивление в долната част на PT100, преминава през средното линейно съпротивление, Z2, и R22, и се добавя към 10-ия щифт на U8C. От виртуалното прекъсване на връзката, знаем, че V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……а. (V6-V10)/R25=V10/R26……b. От въображаемото късо съединение, знаем, че V10=V5……c. От формулата abc, получаваме V6=(102.2/2.2)V5=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)]……з. От групата уравнения, съставена от формула gh, знаем, че ако се измерват стойностите на V5 и V6, Rx и R0 могат да бъдат изчислени. Познавайки Rx, можем да разберем температурата, като погледнем скалата PT100. Следователно, получаваме две формули, а именно V6=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)] и V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2. V5 и V6 са напреженията, които искаме да съберем, които са известни условия. За да получите крайната формула, трябва да решим тези две формули. Между другото, Z1, Z2 и Z3 са три филтриращи кондензатора с три извода. Действителните обекти са показани на фигурата по-долу, с версии за включване и повърхностен монтаж.