RTD PT100 -lämpötilanturin koetin kaapelilla

Platinan lämpövastuslämpötilan ilmaisin (PT100 RTD) on anturi, jota käytetään mittaamaan lämpötilaa muuttamalla vastusta suhteessa lämpötilaan. RTD PT100 on suunniteltu peruslämpötilaelementillä ja täydellisellä anturi- ja johdinsarjakokoonpanolla. Nämä niin kutsutut RTD-anturit koostuvat platinalämpövastuselementistä, vaippa tai kotelo, epoksi tai täyteaine, jatkojohdot, ja joskus liitin tai pääte. Erilaisia anturimateriaaleja voidaan käyttää asiakkaan vaatimusten mukaan materiaalien yhteensopivuuden suhteen, tarkkuus ja mittausalue. Vakiosarjat ja mukautetut mallit tarjoavat joustavuutta suunnitella sopivin RTD-lämpötila-anturi moniin eri sovelluksiin.
RTD PT100 -lämpötilaanturit ja -anturit voidaan integroida useisiin sovelluksiin useilla eri aloilla. Useat virastot ovat sertifioineet nämä lämpötila-anturit toimimaan levylle asennetuissa painekomponenteissa; ne voivat toimia myös ankarissa ja vaarallisissa ympäristöissä. Laaja valikoima lämpötila-anturituotevaihtoehtojamme vastaa vaativien OEM-sovellusten, mukaan lukien lääketieteen, erityistarpeisiin, ilmailu, autoteollisuus, instrumentointi, kodinkoneet, moottorin ohjaus ja LVI- ja jäähdytysjärjestelmät.

RTD PT100 vakiotoleranssit
RTD:t on rakennettu useisiin standardoituihin käyriin ja toleransseihin. Yleisimmin käytetty normalisoitu käyrä on “FROM” käyrä. Tämä käyrä kuvaa platinan resistanssin ja lämpötilan ominaisuuksia, joissa on a 100 ohm anturi, standardoidut toleranssit, ja mitattavissa oleva lämpötila-alue.
DIN-standardi määrittelee perusresistanssin 100 ohmia 0 °C:ssa ja lämpötilakerroin 0.00385 ohmia/ohmia/°c. DIN RTD -anturien nimellisteho on seuraava:
DIN RTD:llä on kolme vakiotoleranssiluokkaa. Nämä toleranssit määritellään seuraavasti:
DIN-luokka A: ±(0.15 + 0.002 |T|°C)
DIN-luokka B: ±(0.3 + 0.005 |T|°C)
DIN-luokka C: ±(1.2 + 0.005 |T|°C)

0°C/ ohmia
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

RTD-komponenttityyppi
RTD-elementin tyyppiä määritettäessä, Mieti ensin anturin lukemiseen käytettyä laitetta. Valitse komponenttityyppi, joka on yhteensopiva instrumentin anturitulon kanssa. Ylivoimaisesti yleisimmin käytetty TTK on 100 ohmin platinaa lämpötilakertoimella 0.00385.
Komponenttityyppi Kantavastus (ohmia) TCR (ohmia/ohmia/°C)
Platina 100 ohmia 0°C:ssa .00385
Platina 100 ohmia 0°C:ssa .00392
Platina 100 ohmia 0°C:ssa .00375
Nikkeli 120 ohmia 0°C:ssa .00672
Kupari 10 ohmia 25°C:ssa .00427

RTD-tarkkuus

Toinen, määrittää vaadittu mittaustarkkuus. Tarkkuus on yhdistelmä kantavastuksen toleranssia (resistanssitoleranssi kalibrointilämpötilassa) ja vastuksen toleranssin lämpötilakerroin (tyypillinen kaltevuustoleranssi). Kaikilla tämän ylä- tai alapuolella olevilla lämpötiloilla on leveämpi toleranssialue tai pienempi tarkkuus (katso alla oleva kuva). Yleisimmin käytetty kalibrointilämpötila on 0°C.

RTD PT100 -anturi on saatavana useissa eri johdinkokoonpanoissa. Yleisin kokoonpano on yksielementtinen kolmikytkentäinen kokoonpano. Alla on kaavio käytettävissä olevista johtokokoonpanoista:

Kaksijohtimia PT100/PT1000 antureita käytetään tyypillisesti sovelluksissa, joissa tarkkuus ei ole tärkeää. Kaksijohtiminen konfiguraatio mahdollistaa yksinkertaisimman mittaustekniikan, mutta siinä on luontaisia epätarkkuuksia, jotka johtuvat anturin johtojen resistanssista. Kaksijohtimisessa kokoonpanossa, ei ole mahdollista suoraan kompensoida lyijyresistanssia, joka aiheuttaa lisääntyneen offsetin vastusmittauksessa.

Kolmijohtimisessa PT100/PT1000-anturissa on kompensointisilmukka, joka voi poistaa johdinvastuksen mittauksen aikana. Tällä kokoonpanolla, säädin/mittalaite voi tehdä kaksi mittausta. Ensimmäistä mittausta varten, mittaa anturin ja liitäntäjohtojen kokonaisvastus. Toisen mittauksen aikana, mittaa kompensointisilmukan vastuksen resistanssi. Todellinen nettoresistanssi määritetään vähentämällä kompensointisilmukan resistanssi kokonaisvastuksesta. Kolmijohtimiset anturit ovat yleisin kokoonpano, ja ne tarjoavat hyvän yhdistelmän tarkkuutta ja mukavuutta.

PT100 -lämpötila -anturi

PT100 -anturin koetin

RTD Resistanssi vs. lämpötila

Platinum RTD -standarditarkkuus

PT100/PT1000 nelijohtiminen anturin konfiguraatio ja mittaustekniikka mittaa anturin resistanssia ilman, että johdot vaikuttavat siihen. Vaikka tämä tekniikka on tarkempi, monet teollisuusohjaimet/mittauslaitteet eivät pysty saavuttamaan todellisia nelijohtimia mittauksia.

Siirtyminen anturin johdoista kenttäjohdotukseen tehdään yleensä liittimestä, joka kytketään anturiin. Mukana on liitinrimat helppoa kytkentää varten.

Lämpötilan mittaaminen vastuslämpötila-anturilla on itse asiassa vastuksen mittaamista. Epätasapainoista Wheatstonen siltaa käytetään usein vastuksen mittaamiseen. Mittattaessa anturielementin vastusta, kaikki ulkoiset tekijät on minimoitava tai kompensoitava tarkan lukeman saamiseksi.

Yksi suurin syy virheisiin voi olla johtojen vastus, varsinkin kaksikytkentäisessä kokoonpanossa.

Vastus on sarjassa anturielementin kanssa, joten lukema on anturielementin ja lyijyvastuksen summa. Kaksijohtimia RTD:itä voidaan käyttää, kun anturielementin vastus on korkea ja johtojen vastus pieni.

kuitenkin, kun johtojen vastus on suhteellisen korkea, se on korvattava. Kompensointi on saatavana kolmikytkentäisenä kokoonpanona. Kolmen kytkentäkaavion mukaisesti, virtalähteen toinen puoli on kytketty RTD:n toiselle puolelle L3:n kautta. Tämä asettaa L1:n ja L2:n sillan vastakkaisille puolille, joten ne kumoavat toisensa eikä niillä ole vaikutusta sillan lähtöjännitteeseen.
RTD:ssä on suositeltavaa käyttää kolmijohtimista liitäntää, varsinkin jos anturielementin vastus on alhainen, jossa pienellä lyijyresistanssilla voi olla suuri vaikutus lukeman tarkkuuteen.