3-PT100 এর জন্য তারের পরিমাপ সমাধান (আরটিডি) সেন্সর

PT100-এর জন্য 3-তারের পরিমাপ প্রকল্পের LTSpice সিমুলেশন (আরটিডি) সেন্সর: Pt100 একটি তাপ প্রতিরোধক তাপমাত্রা সেন্সর, পুরো নাম প্লাটিনাম প্রতিরোধক 100 ohms. এটি খাঁটি প্ল্যাটিনাম দিয়ে তৈরি, এবং তাপমাত্রা পরিবর্তিত হলে এর প্রতিরোধের মান একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়.

PT100, প্লাটিনাম থার্মাল রোধের পুরো নাম, প্ল্যাটিনাম দিয়ে তৈরি একটি প্রতিরোধী তাপমাত্রা সেন্সর (পন্ডিত), এবং এর প্রতিরোধের মান তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়. দ 100 PT এর পরে মানে হল এর প্রতিরোধের মান 100 0℃ এ ohms, এবং এর প্রতিরোধের মান প্রায় 138.5 100℃ এ ohms. এটিতে উচ্চ নির্ভুলতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে, ভাল স্থিতিশীলতা, শক্তিশালী বিরোধী হস্তক্ষেপ ক্ষমতা, এবং এর প্রতিরোধ এবং তাপমাত্রা পরিবর্তনের মধ্যে সম্পর্ক: R=R0(1+αT), যেখানে α = ০.০০৩৯২, Ro হল 100Ω (0℃ এ প্রতিরোধের মান), এবং T হল সেলসিয়াস তাপমাত্রা.

PT100 তাপমাত্রা প্রতিরোধের সংশ্লিষ্ট পরিবর্তন টেবিল

2. pt100 প্রতিরোধক আমদানি করুন
যেহেতু LTspice কম্পোনেন্ট লাইব্রেরিতে কোন pt100 নেই, আমাদের ম্যানুয়ালি pt100 আমদানি করতে হবে. যেহেতু pt100 এর মশলা ফাইল পাওয়া যাচ্ছে না, আমরা এখানে একটি বিকল্প হিসাবে স্লাইডিং প্রতিরোধক আমদানি করি. স্লাইডিং প্রতিরোধক আমদানি করতে, আপনাকে LTspice ইনস্টলেশন ডিরেক্টরিতে নিম্নলিখিত তিনটি ফাইল যোগ করতে হবে. তিনটি ফাইল কপি করুন (asc, asy এবং lib) আলাদাভাবে, প্রতিটির জন্য ফাইল তৈরি করুন, এবং অবশেষে তাদের LTSpice ইনস্টলেশনের সংশ্লিষ্ট স্থানে রাখুন. অন্যান্য স্কিম্যাটিক্সের সাথে asc রাখুন, lib অধীনে sym মধ্যে asy রাখুন, এবং lib এর অধীনে sub-এ lib রাখুন. যোগ করার পর, আপনি LTSpice-এ কম্পোনেন্টে potentiometer দেখতে পারেন. এই potentiometer হল প্রয়োজনীয় স্লাইডিং প্রতিরোধক.

potentiometer_test.asc

সংস্করণ 4
শীট 1 880 680
তার 272 48 0 48
তার 528 48 272 48
তার 272 80 272 48
তার 528 80 528 48
তার 0 96 0 48
তার 0 192 0 176
তার 272 208 272 176
তার 528 208 528 176
পতাকা 272 208 0
পতাকা 0 192 0
পতাকা 320 128 আউট1
পতাকা 528 208 0
পতাকা 576 128 আউট2
SYMBOL ভোল্টেজ 0 80 R0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR মান 10
SYMBOL potentiometer 272 176 M0
SYMATTR InstName U1
SYMATTR SpiceLine2 ওয়াইপার=0.2
SYMBOL potentiometer 528 176 M0
SYMATTR InstName U2
SYMATTR SpiceLine R=1
SYMATTR SpiceLine2 ওয়াইপার=0.8
টেক্সট 140 228 বাম 2 !.অপ

potentiometer.asy

সংস্করণ 4
সিম্বল টাইপ ব্লক
লাইন স্বাভাবিক 16 -31 -15 -16
লাইন স্বাভাবিক -16 -48 16 -31
লাইন স্বাভাবিক 16 -64 -16 -48
লাইন স্বাভাবিক 1 -9 -15 -16
লাইন স্বাভাবিক 1 0 1 -9
লাইন স্বাভাবিক 1 -94 1 -87
লাইন স্বাভাবিক -24 -56 -16 -48
লাইন স্বাভাবিক -24 -40 -15 -48
লাইন স্বাভাবিক -47 -48 -15 -48
লাইন স্বাভাবিক -16 -80 16 -64
লাইন স্বাভাবিক 1 -87 -16 -80
উইন্ডো 0 30 -90 বাম 2
উইন্ডো 39 30 -50 বাম 2
উইন্ডো 40 31 -23 বাম 2
SYMATTR উপসর্গ X
SYMATTR মডেলফাইল potentiometer.lib
SYMATTR স্পাইসলাইন R=1k
SYMATTR SpiceLine2 ওয়াইপার=0.5
SYMATTR মান 2 পটেনশিওমিটার
পিন 0 -96 কোনটিই নয় 8
PINATTR পিননাম 1
PINATTR স্পাইসঅর্ডার 1
পিন 0 0 কোনটিই নয় 8
PINATTR পিননাম 2
PINATTR স্পাইসঅর্ডার 2
পিন -48 -48 কোনটিই নয় 8
PINATTR পিননাম 3
PINATTR স্পাইসঅর্ডার 3

potentiometer.lib

* এটি হল পটেনশিওমিটার
* _____
* 1–|_____|–2
* |
* 3
*
.SUBCKT পটেনশিওমিটার 1 2 3
.পরম w=সীমা(ওয়াইপার,1মি,.999)
R0 1 3 {আর*(1-w)}
R1 3 2 {আর*(w)}
.শেষ

3. PT100 প্রতিরোধের পরিমাপের জন্য Wheatstone ব্রিজ

Wheatstone সেতু সংযোগ এবং LTspice সিমুলেশন মডেল

একক-হাত সেতু বা Wheatstone সার্কিট

Wheatstone সেতু সংযোগ এবং LTspice সিমুলেশন মডেল:
যখন সেতুটি ভারসাম্যপূর্ণ হয়, ভোল্টেজ মিটার পরিমাপ মান eq?%5CbigtriangleupU=0

I1*Rt=I2*R2

I1*R3=I2*R4

এর থেকে, এটা অনুমান করা যেতে পারে যে: Rt/R3=R2/R4

অর্থাৎ: Rt*R4=R2*R3

এইভাবে প্রতিরোধ পরিমাপের ফলাফলের সাথে ভোল্টেজ মিটারের নির্ভুলতার কোন সম্পর্ক নেই, প্রতিরোধের নির্ভুলতা, এবং ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স. এটি সময়ের সাথে সাথে পাওয়ার সাপ্লাই পরিবর্তনের কারণে সৃষ্ট ত্রুটি এড়ায়, এবং অ্যামিটার ভোল্টেজ বিভাজনের সমস্যা এড়ায়, ভোল্টেজ মিটার শান্ট, এবং অনেকগুলি তারের ভোল্টেজ বিভাজন.

PT100 এর বিভিন্ন পরিমাপের পদ্ধতি:

পি থার্মাল প্রতিরোধকের বেশ কিছু অগ্রণী পদ্ধতি

যখন তাপমাত্রা বিন্দু সাইটে পরিমাপ করা যন্ত্র থেকে অনেক দূরে, একটি সীসা তারের সাথে তাপ প্রতিরোধককে সংযুক্ত করা প্রয়োজন. সীসা প্রতিরোধের r. দুই-তারের সিস্টেম গণনার সময় তারের প্রতিরোধের কারণে সৃষ্ট ত্রুটি এড়াতে পারে না, এবং প্রকৃত প্রতিরোধের মান পরিমাপ করা ছোট হবে.

তাপ রোধক প্লাস সীসা তারের রোধ হল r

ত্রুটি অফসেট করার জন্য, একটি চার তারের সংযোগ চালু করা হয়. যখন Rt 2r দ্বারা বৃদ্ধি পায়, R2 এছাড়াও 2r দ্বারা বৃদ্ধি পায়. তারে যত লম্বাই হোক না কেন, সেতুটি ভারসাম্যপূর্ণ হতে পারে. চারটি তার আঁকতে হবে. যেহেতু p এবং q বিন্দুতে ভোল্টেজ সমান, তারা এক বিন্দু সমতুল্য হতে পারে, যা তিন তারের সংযোগ পদ্ধতি, যে, এই পরীক্ষায় সিমুলেটেড তিন-তারের সংযোগ পদ্ধতি. অনুশীলনে, তিন-তারেরও বেশিরভাগই ব্যবহৃত হয়, উভয় অ্যাকাউন্টে অর্থনীতি এবং নির্ভুলতা গ্রহণ.

4. তিন-তারের পরিমাপ LTSpice সিমুলেশন

3-তারের পরিমাপ, এবং আউটপুটে op amp সার্কিট সংযোগ করুন

এই পরীক্ষাটি তিন-তারের পরিমাপ ব্যবহার করে, এবং সহজ পরিমাপের জন্য আউটপুট সংকেত প্রশস্ত করতে op amp সার্কিটকে আউটপুট অংশের সাথে সংযুক্ত করে.
উও = (V1-V2)*(R17/R15)=20*(V1-V2)

অর্থাৎ, V1=(Uo+20*V2)/20

রোধ ভোল্টেজ বিভাজন অনুযায়ী:

V1 = বনাম*(আরটি/(R2+Rt))

V2 = বনাম*(R10/(R9+R10))

এই সিমুলেশনের ইনপুট ভোল্টেজ হল 3V. গণনার পর, V2≈108.434mV
V1=(Uo+2168.68)/20
V1=Rt/(R7+Rpt) *3000
তাই: Rt=2000V1/(3000-V1)
Rt হল PT100 এর সংশ্লিষ্ট প্রতিরোধের মান. সারণিটি দেখে সংশ্লিষ্ট তাপমাত্রার মান পাওয়া যেতে পারে.
স্লাইডিং রিওস্ট্যাটের প্রতিরোধ সেট করুন (Rt) থেকে 130.6 তাপমাত্রার জন্য ohms 78 ডিগ্রি সেলসিয়াস, V1 পড়ুন, V2, এবং Rt গণনা করতে Uo.

Rt হল PT100 এর সংশ্লিষ্ট প্রতিরোধের মান, অনুরূপ তাপমাত্রা মান

V1 প্রায় 182.82mV, V2 প্রায় 118.46mV, এবং U0 প্রায় 1.39V. গণনা করা Rpt প্রায় 129.78V. টেবিল দেখায় যে তাপমাত্রা রিড হয় 76 ডিগ্রি সেলসিয়াস, যা কাছাকাছি.

স্লাইডিং রিওস্ট্যাটের প্রতিরোধ সেট করুন (Rt) থেকে 200.05 তাপমাত্রার জন্য ohms 266.5 ডিগ্রি সেলসিয়াস, V1 পড়ুন, V2, এবং Rt গণনা করতে Uo.

V1 প্রায় 270.45mV, V2 প্রায় 118.46mV, এবং U0 প্রায় 3.0257V. গণনা করা Rpt প্রায় 198.16V, এবং ত্রুটি মান সম্পর্কে 1%. টেবিল দেখায় যে তাপমাত্রা রিড হয় 261.3 ডিগ্রি সেলসিয়াস, প্রায় একটি ত্রুটি সঙ্গে 1%.

তিন-তারের PT100 এর তাপমাত্রা পরিমাপের নীতিটি মূলত সেতু পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে. পরিমাপ সার্কিট সাধারণত একটি ভারসাম্যহীন সেতু, এবং PT100 ব্রিজের ব্রিজ আর্ম রেসিস্টর হিসেবে ব্যবহৃত হয়. যখন কারেন্ট PT100 এর মধ্য দিয়ে যায়, এর প্রতিরোধের মানের পরিবর্তন সেতুর আউটপুট ভোল্টেজের পরিবর্তন ঘটাবে. এই আউটপুট ভোল্টেজ পরিমাপ করে, PT100 এর প্রতিরোধের মান গণনা করা যেতে পারে, এবং তারপর পরিমাপ করা তাপমাত্রা প্রাপ্ত করা যেতে পারে.
যাতে সীসা প্রতিরোধের প্রভাব দূর করা যায়, তিন-তারের PT100 একটি বিশেষ নকশা গ্রহণ করে, সেতুর পাওয়ার সাপ্লাই প্রান্তে একটি তারের সংযোগ করা, এবং অন্য দুটি তার ব্রিজের বাহুতে সংযুক্ত যেখানে PT100 অবস্থিত এবং ব্রিজ আর্ম এর সংলগ্ন. এই ভাবে, উভয় সেতু বাহু একই প্রতিরোধের মানের সীসা প্রতিরোধের পরিচয় দেয়, যাতে সেতুটি ভারসাম্যপূর্ণ অবস্থায় থাকে. অতএব, সীসা প্রতিরোধের পরিবর্তন পরিমাপের ফলাফলের উপর কোন প্রভাব ফেলে না. তবে, প্রকৃত পরিমাপের ডিভাইসগুলির মতো প্রভাবগুলি এখনও থাকবে. পরিমাপ করা প্রতিরোধের মান সঠিক নয়. এই ত্রুটি দূর করার জন্য, পড়ার সময় কিছু ক্ষতিপূরণ যোগ করা যেতে পারে.