Qu'est-ce qu'une résistance thermique de capteur PT100? 3-sonde de température filaire PT100

Présentation du capteur à résistance thermique PT100 :
Lorsque PT100 est à 0 degré Celsius, sa résistance est 100 ohms, c'est pourquoi il s'appelle PT100. Sa résistance augmentera à un rythme approximativement uniforme à mesure que la température augmente.. Mais la relation entre eux n’est pas une simple relation de proportionnalité., mais devrait être plus proche d'une parabole. Étant donné que l'isolation de la résistance PT100 par degré Celsius est très faible, dans 1Ω, il est destiné à avoir un circuit plus compliqué, car en utilisation réelle, le fil sera plus long, il y aura une résistance de ligne, et il y aura des interférences, il est donc plus difficile de lire la résistance. Le PT100 est généralement doté de deux fils, méthodes de mesure à trois et quatre fils, chacun avec ses propres avantages et inconvénients. Plus il y a de fils, plus le circuit de mesure est complexe et plus le coût est élevé, mais la précision correspondante est meilleure. Il existe généralement plusieurs programmes de tests, en utilisant un IC dédié pour la lecture, ou une source de courant constant, ou un ampli op à construire. Les circuits intégrés dédiés sont naturellement chers, donc cet article utilise un ampli opérationnel pour construire et collecter les valeurs de résistance PT100. La figure suivante est une image partielle de la balance PT100:

Puce Pt100, c'est, sa résistance est 100 ohms à 0 degrés, 18.52 ohms à -200 degrés, 175.86 ohms à 200 degrés, et 375.70 ohms à 800 degrés.

Résistance thermique de type PT100 K, sonde de température de capteur de température de thermocouple

3-sonde de température filaire PT100

Capteur de température à montage en Surface pt100, résistance thermique en platine, sonde de température du moteur

La formule de résistance thermique est sous la forme Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt = Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t], t représente la température Celsius, Ro est la valeur de résistance à zéro degré Celsius, UN, B, C sont tous des coefficients spécifiés, pour Pt100, Ro est égal à 100℃.

La plage de mesure du capteur de température Pt100:
-200℃ ~ + 850 ℃; valeur d'écart admissible △℃: Classe A ±(0.15＋0,002│t│), Classe B ±(0.30＋0,005│t│). Temps de réponse thermique <30s; profondeur d'insertion minimale: la profondeur d'insertion minimale de la résistance thermique est ≥200 mm.

Courant admissible ≤5mA. En outre, le capteur de température Pt100 présente également les avantages de la résistance aux vibrations, bonne stabilité, grande précision, et résistance à haute tension.

Voir? Le courant ne peut pas être supérieur à 5 mA, et la résistance change avec la température, il faut donc également faire attention à la tension.

Afin d'améliorer la précision de la mesure de la température, une alimentation en pont de 1 V doit être utilisée, et l'alimentation de référence 5 V du convertisseur A/D doit être stable au niveau 1 mV. Si le prix le permet, la linéarité du capteur Pt100, Le convertisseur A/D et l'ampli opérationnel doivent être élevés. En même temps, l'utilisation d'un logiciel pour corriger son erreur peut rendre la température mesurée précise à ± 0,2 ℃.

L'utilisation du capteur de température Pt100, Le capteur de température Pt100 est un signal analogique. Il a deux formes dans des applications pratiques: la première est qu'il n'a pas besoin d'être affiché et qu'il est principalement collecté vers PLC. Dans ce cas, en l'utilisant, un seul circuit intégré pt100 est nécessaire. Il est à noter que ce circuit intégré ne collecte pas des signaux de courant mais des valeurs de résistance. Le circuit intégré pt100 (nécessite une alimentation +-12 V CC pour fournir la tension de fonctionnement) convertit directement la résistance collectée en 1-5VDC et l'entre dans le PLC. Après un simple +-*/ calcul, la valeur de température correspondante peut être obtenue (ce formulaire peut collecter plusieurs chaînes en même temps). Un autre type est un seul capteur de température pt100 (l'alimentation électrique de travail est de 24 V CC), qui génère un courant 4-20MA, puis convertit le courant 4-20MA en tension 1-5V via un circuit imprimé de courant 4-20MA. La différence est qu'il peut être connecté à un instrument indicateur électromagnétique. Le reste est fondamentalement le même, donc je ne vais pas l'expliquer en détail.

Domaine d'application
* Roulements, cylindres, conduites d'huile, conduites d'eau, conduites de vapeur, machines textiles, climatiseurs, chauffe-eau et autres équipements industriels pour petits espaces, mesure et contrôle de la température.
* Climatiseurs de voiture, réfrigérateurs, congélateurs, distributeurs d'eau, machines à café, séchoirs, étuves de séchage à moyenne et basse température, boîtes à température constante, etc..
* Mesure de la chaleur des canalisations de chauffage/refroidissement, Climatisation centrale, mesure de l'énergie thermique domestique et mesure et contrôle de la température sur le terrain industriel.

Aperçu du principe du PT100 à trois fils
La figure ci-dessus est un circuit préamplificateur PT100 à trois fils. Le capteur PT100 mène à trois fils exactement du même matériau, diamètre et longueur du fil, et la méthode de connexion est indiquée sur la figure. Une tension de 2 V est appliquée au circuit en pont composé de R14, R20, R15, Z1, PT100 et sa résistance de fil. Z1, Z2, Z3, J11, J12, D83 et chaque condensateur jouent un rôle de filtrage et de protection dans le circuit. Ils peuvent être ignorés lors de l'analyse statique. Z1, Z2, Z3 peut être considéré comme un court-circuit, et J11, J12, D83 et chaque condensateur peuvent être considérés comme un circuit ouvert. Du diviseur de tension de résistance, V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11 ……un. Du court métrage virtuel, la tension des broches 6 et 7 de U8B est égal à la tension de la broche 5 V4=V3 ……b. Du court-circuit virtuel, nous savons qu'aucun courant ne traverse la deuxième broche de U8A, donc le courant circulant dans R18 et R19 est égal. (V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c. Du court-circuit virtuel, nous savons qu'aucun courant ne traverse la troisième broche de U8A, V1=V7 ……d. Dans le circuit du pont, R15 est connecté en série avec Z1, PT100 et résistance de ligne, et la tension obtenue en connectant PT100 et la résistance de ligne en série est ajoutée à la troisième broche de U8A via la résistance R17, V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) ……e. Du court-circuit virtuel, nous savons que la tension de la troisième broche et de la deuxième broche de U8A sont égales, V1=V2 ……f. De abcdef, nous obtenons (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Simplifié, on obtient V5=(102.2*V7-100V3)/2.2, c'est, V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2 ……g. La tension de sortie V5 dans la formule ci-dessus est fonction de Rx. Regardons l'influence de la résistance de ligne. Notez qu'il y a deux V5 dans le schéma de circuit. Dans le contexte, nous nous référons à celui de U8A. Il n'y a aucun rapport entre les deux. La chute de tension générée sur la résistance de ligne au bas du PT100 traverse la résistance de ligne médiane, Z2, et R22, et est ajouté à la 10ème broche de U8C. De la déconnexion virtuelle, on sait que V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……un. (V6-V10)/R25=V10/R26……b. Du court-circuit imaginaire, on sait que V10=V5……c. De la formule ABC, on obtient V6=(102.2/2.2)V5=204,4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)]……H. Du groupe d'équations composé de formule gh, on sait que si l'on mesure les valeurs de V5 et V6, Rx et R0 peuvent être calculés. Connaître Rx, on peut connaître la température en recherchant l'échelle PT100. Donc, on obtient deux formules, à savoir V6=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)] et V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2. V5 et V6 sont les tensions que nous voulons collecter, qui sont des conditions connues. Pour obtenir la formule finale, nous devons résoudre ces deux formules. D'ailleurs, Z1, Z2 et Z3 sont trois condensateurs traversants à filtre à trois bornes. Les objets réels sont présentés dans la figure ci-dessous, avec versions enfichables et à montage en surface.