Sonda de sensor de temperatura RTD PT100 amb cable

Què és un sensor de resistència tèrmica de platí?
Un RTD (Detector de temperatura de resistència) és una resistència tèrmica de platí la resistència de la qual canvia amb els canvis de temperatura. La seva resistència augmenta a mesura que augmenta la temperatura del sensor. La relació entre resistència i temperatura és ben coneguda i repetible en el temps. RTD és un dispositiu passiu. No produeix sortida per si mateix. L'electrònica externa es pot utilitzar per mesurar la resistència del sensor fent passar un petit corrent a través del sensor per produir una tensió. Típicament 1 mA o menys corrent de mesura, màxim 5 mA, sense risc d'autoescalfament.

Un detector de temperatura de resistència tèrmica de platí (PT100 RTD) és un sensor utilitzat per mesurar la temperatura canviant la resistència proporcionalment a la temperatura. El RTD PT100 està dissenyat amb un element de temperatura bàsic i un conjunt complet de sonda i cablejat. Aquestes sondes anomenades RTD consisteixen en un element de resistència tèrmica de platí, una funda o carcassa, epoxi o material de farciment, cables d'extensió, i de vegades un connector o una terminació. Es poden utilitzar diferents materials de sensor en funció dels requisits del client per a la compatibilitat dels materials, precisió i rang de mesura. Els kits estàndard i els dissenys personalitzats proporcionen la flexibilitat per dissenyar el sensor de temperatura RTD més adequat per a moltes aplicacions diferents.
Els sensors i sondes de temperatura RTD PT100 es poden integrar en una varietat d'aplicacions en una varietat d'indústries. Aquests sensors de temperatura estan certificats per diverses agències per funcionar amb components de pressió muntats a la placa; també poden funcionar en entorns durs i perillosos. La nostra àmplia gamma d'opcions de productes de sensor de temperatura aborden les necessitats específiques de detecció d'aplicacions OEM exigents, incloses les mèdiques, aeroespacial, automoció, instrumentació, electrodomèstics, control de motors i sistemes de climatització i refrigeració.

Toleràncies estàndard RTD PT100
Els RTD es construeixen amb diverses corbes i toleràncies estandarditzades. La corba normalitzada més utilitzada és la “DE” corba. Aquesta corba descriu les característiques de resistència versus temperatura del platí amb a 100 sensor ohm, toleràncies estandarditzades, i rang de temperatura mesurable.
L'estàndard DIN especifica una resistència base de 100 ohms a 0°C i un coeficient de temperatura de 0.00385 ohms/ohms/°c. La sortida nominal dels sensors DIN RTD és la següent:
DIN RTD té tres classes de tolerància estàndard. Aquestes toleràncies es defineixen de la següent manera:
DIN classe A: ±(0.15 + 0.002 |T|° C)
DIN classe B: ±(0.3 + 0.005 |T|° C)
DIN classe C: ±(1.2 + 0.005 |T|° C)

0°C/ohms
0: 100.00
10: 103.90
20: 107.79
30: 111.67
40: 115.54
50: 119.40
60: 123.24
70: 127.07
80: 130.89
90: 134.70
100: 138.50

Tipus de component RTD
A l'hora de determinar el tipus d'element RTD, primer considereu l'instrument utilitzat per llegir el sensor. Seleccioneu un tipus de component que sigui compatible amb l'entrada del sensor de l'instrument. Amb diferència, el RTD més utilitzat és 100 ohm de platí amb un coeficient de temperatura de 0.00385.
Tipus de component Resistència base (ohms) TCR (ohms/ohms/°C)
Platí 100 ohms a 0°C .00385
Platí 100 ohms a 0°C .00392
Platí 100 ohms a 0°C .00375
Níquel 120 ohms a 0°C .00672
Coure 10 ohms a 25 °C .00427

Precisió RTD

Segon, determinar la precisió de mesura necessària. La precisió és una combinació de la tolerància de la resistència base (tolerància de resistència a la temperatura de calibratge) i el coeficient de temperatura de tolerància de la resistència (tolerància característica del pendent). Qualsevol temperatura per sobre o per sota d'aquesta tindrà una banda de tolerància més àmplia o menys precisió (vegeu la figura següent). La temperatura de calibratge més utilitzada és 0 °C.

El sensor RTD PT100 està disponible en diverses configuracions de cables diferents. La configuració més comuna és la configuració d'un sol element de tres derivacions. A continuació es mostra un esquema de les configuracions de cables disponibles:

Els sensors de dos cables PT100/PT1000 s'utilitzen normalment en aplicacions on la precisió no és important. Una configuració de dos cables permet la tècnica de mesura més senzilla, però té imprecisions inherents a causa de la resistència dels cables del sensor. En una configuració de dos cables, no és possible compensar directament la resistència del plom que provoca un augment de la compensació en la mesura de la resistència.

El sensor de tres fils PT100/PT1000 té un bucle de compensació que pot eliminar la resistència del plom durant la mesura.. Amb aquesta configuració, el controlador/dispositiu de mesura pot prendre dues mesures. Per a la primera mesura, mesura la resistència total del sensor i els cables de connexió. Durant la segona mesura, mesura la resistència de la resistència del bucle de compensació. La resistència neta real es determina restant la resistència del bucle de compensació de la resistència total. Els sensors de tres fils són la configuració més habitual i ofereixen una bona combinació de precisió i comoditat.

Sensor de temperatura PT100

Sensor de temperatura PT100

Sonda sensor PT100

Sonda sensor PT100

Resistència RTD versus temperatura

Resistència RTD versus temperatura

Precisió estàndard de platí RTD

Precisió estàndard de platí RTD

La configuració del sensor de quatre fils PT100/PT1000 i la tecnologia de mesurament mesura la resistència del sensor sense ser afectat pels cables. Tot i que aquesta tècnica és més precisa, molts controladors/dispositius de mesura industrials no poden aconseguir mesures reals de quatre fils.

La transició dels cables del sensor al cablejat de camp es fa normalment al connector que es connecta al sensor. Es proporcionen blocs de terminals per facilitar la connexió.

Mesurar la temperatura amb un detector de temperatura de resistència és en realitat mesurar la resistència. Sovint s'utilitza un pont de Wheatstone desequilibrat per mesurar la resistència. Quan es mesura la resistència d'un element sensor, tots els factors externs s'han de minimitzar o compensar per obtenir una lectura precisa.

Una de les principals causes d'errors pot ser la resistència dels cables, especialment en una configuració de dos cables.

La resistència està en sèrie amb l'element sensor, per tant, la lectura és la suma de l'element sensor i la resistència del plom. Els RTD de dos cables es poden utilitzar quan la resistència de l'element sensor és alta i la resistència dels cables és baixa.

No obstant això, quan la resistència dels cables és relativament alta, s'ha de compensar. La compensació està disponible en una configuració de tres derivacions. Com es mostra al diagrama de tres derivacions, un costat de la font d'alimentació està connectat a un costat de la RTD a través de L3. Això posa L1 i L2 als costats oposats del pont, de manera que s'anul·len mútuament i no tenen cap efecte sobre la tensió de sortida del pont.
Es recomana utilitzar una connexió de tres cables per a RTD, especialment si la resistència de l'element sensor és baixa, on una petita resistència al plom pot tenir un gran impacte en la precisió de la lectura.

Poseu -vos en contacte amb nosaltres

Esperant el vostre correu electrònic, Us respondrem dins 12 hores amb informació valuosa que necessiteu.

Productes relacionats

Sol·liciteu un pressupost

Empleneu el formulari de sol·licitud de pressupost i respondrem al vostre missatge el més aviat possible!