Mi az a PT100 szenzoros hőellenállás? 3-vezetékes PT100 hőmérsékletszonda

A PT100 hőellenállás érzékelő áttekintése :
Amikor a PT100 at 0 Celsius fok, Ellenállása az 100 ohmok, ezért kapta a PT100 nevet. Ellenállása megközelítőleg egyenletes ütemben növekszik a hőmérséklet emelkedésével. De a köztük lévő kapcsolat nem egyszerű arányos viszony, de közelebb kell lennie egy parabolához. Mivel a PT100 ellenállásának Celsius fokonkénti izolálása nagyon kicsi, 1Ω-on belül, bonyolultabb áramkörre van szánva, mert a tényleges használatban, hosszabb lesz a vezeték, vonalellenállás lesz, és lesz interferencia, így problémásabb leolvasni az ellenállást. A PT100 általában kétvezetékes, három- és négyvezetékes mérési módszerek, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Minél több vezeték, minél bonyolultabb a mérőkör és annál magasabb a költség, de a megfelelő pontosság jobb. Általában több vizsgálati séma létezik, dedikált IC használata az olvasáshoz, vagy állandó áramforrás, vagy operatív erősítőt építeni. A dedikált IC-k természetesen drágák, tehát ez a cikk egy műveleti erősítőt használ a PT100 ellenállásértékek felépítéséhez és összegyűjtéséhez. Az alábbi ábra a PT100 skála részleges képe:

Pt100 chip, vagyis, Ellenállása az 100 ohm itt 0 fokon, 18.52 ohm itt -200 fokon, 175.86 ohm itt 200 fokon, és 375.70 ohm itt 800 fokon.

PT100 K típusú hőellenállás, hőelem hőmérséklet érzékelő hőmérséklet szonda

3-vezetékes PT100 hőmérsékletszonda

Felületre szerelhető hőmérséklet-érzékelő pt100 platina hőellenállású motorhőmérséklet-szonda

A termikus rezisztencia -képlet Rt = ro formájában van(1+A*t+b*t*t);Rt = ro[1+A*t+b*t*t+c(T-100)*t*t*t], T képviseli a Celsius hőmérsékletét, Ro az ellenállás értéke nulla Celsius fokon, A, B, C mind a megadott együtthatók, PT100 -hoz, Ro egyenlő 100 ℃.

A Pt100 hőmérséklet-érzékelő mérési tartománya:
-200℃～+850 ℃; megengedett eltérés értéke △℃: A osztály ±(0.15＋0,002│t│), B osztály ±(0.30＋0,005│t│). Termikus válaszidő <30s; minimális beillesztési mélység: a hőellenállás minimális behelyezési mélysége ≥200 mm.

Megengedett áram ≤5mA. Ezen kívül, a Pt100 hőmérséklet-érzékelő a rezgésállóság előnyeivel is rendelkezik, jó stabilitás, nagy pontosságú, és nagyfeszültségű ellenállás.

Lásd? Az áramerősség nem lehet nagyobb, mint 5 mA, és az ellenállás a hőmérséklettel változik, tehát a feszültségre is figyelni kell.

A hőmérsékletmérés pontosságának javítása érdekében, 1V-os híd tápegységet kell használni, és az A/D átalakító 5V-os referencia tápellátásának stabilnak kell lennie 1mV-os szinten. Ha az ár engedi, a Pt100 érzékelő linearitása, Az A/D konverternek és a műveleti erősítőnek magasnak kell lennie. Egy időben, szoftverrel a hiba kijavítására a mért hőmérséklet ±0,2 ℃ pontosságúvá tehető.

Pt100 hőmérséklet-érzékelő használata, A Pt100 hőmérséklet-érzékelő analóg jel. A gyakorlati alkalmazásokban két formája van: az egyik az, hogy nem kell megjeleníteni, és főleg a plc-hez gyűjtik. Ebben az esetben, használatakor, csak egy pt100 integrált áramkörre van szükség. Meg kell jegyezni, hogy ez az integrált áramkör nem áramjeleket, hanem ellenállásértékeket gyűjt. A pt100 integrált áramkör (+-12VDC tápegységre van szüksége az üzemi feszültség biztosításához) az összegyűjtött ellenállást közvetlenül 1-5VDC-vé alakítja és betáplálja a plc-be. Egy egyszerű után +-*/ számítás, a megfelelő hőmérsékleti értéket kaphatjuk meg (ez az űrlap több csatornát is gyűjthet egyszerre). Egy másik típus az egyetlen pt100 hőmérséklet-érzékelő (működő tápegység 24VDC), amely 4-20MA áramot állít elő, majd a 4-20MA áramot 1-5V feszültséggé alakítja egy 4-20MA áramköri lapon keresztül. A különbség az, hogy elektromágneses jelzőműszerhez csatlakoztatható. A többi lényegében ugyanaz, ezért nem magyarázom el részletesen.

Alkalmazási tartomány
* Csapágyak, hengerek, olajcsövek, vízvezetékek, gőzcsövek, textilgépek, klímaberendezések, vízmelegítők és egyéb kisméretű ipari berendezések hőmérsékletmérés és szabályozás.
* Autó klímaberendezések, hűtőszekrények, fagyasztók, vízadagolók, kávésgépek, szárítók, közepes és alacsony hőmérsékletű szárítókemencék, állandó hőmérsékletű dobozok, stb.
* Fűtés/hűtés vezetékes hőmérés, központi klíma háztartási hőenergia mérés és ipari terepi hőmérséklet mérés és szabályozás.

A háromvezetékes PT100 elvének áttekintése
A fenti ábra egy háromvezetékes PT100 előerősítő áramkör. A PT100 érzékelő három, pontosan azonos anyagú vezetékhez vezet, huzal átmérője és hossza, a csatlakozási mód pedig az ábrán látható. Az R14-ből álló hídáramkörre 2 V-os feszültség kerül, R20, R15, Z1, PT100 és vezetékellenállása. Z1, Z2, Z3, D11, D12, A D83 és mindegyik kondenzátor szűrő és védelmi szerepet tölt be az áramkörben. A statikus elemzés során figyelmen kívül hagyhatók. Z1, Z2, A Z3 rövidzárlatnak tekinthető, és D11, D12, A D83 és minden kondenzátor szakadt áramkörnek tekinthető. Az ellenállás feszültségosztójából, V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11 ……a. A virtuális rövidből, a csapok feszültsége 6 és 7 Az U8B feszültsége egyenlő a tű feszültségével 5 V4=V3 ……b. A virtuális rövidzárlattól, tudjuk, hogy az U8A második érintkezőjén nem folyik áram, tehát az R18-on és R19-en átfolyó áram egyenlő. (V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c. A virtuális rövidzárlattól, tudjuk, hogy az U8A harmadik érintkezőjén nem folyik áram, V1=V7 ……D. A hídkörben, Az R15 sorba van kötve a Z1-gyel, PT100 és vonalellenállás, és a PT100 és a vonali ellenállás sorba kapcsolásával kapott feszültséget hozzáadjuk az U8A harmadik érintkezőjéhez az R17 ellenálláson keresztül, V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) ……E. A virtuális rövidzárlattól, tudjuk, hogy az U8A harmadik érintkezőjének és második érintkezőjének feszültsége egyenlő, V1=V2 ……f. Az abcdef-ből, kapunk (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Egyszerűsített, V5=-t kapunk(102.2*V7-100V3)/2.2, vagyis, V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) - - 200/11)/2.2 ……g. A fenti képletben a V5 kimeneti feszültség Rx függvénye. Nézzük a vonalellenállás hatását. Vegye figyelembe, hogy a kapcsolási rajzon két V5 található. A szövegkörnyezetben, az U8A-n lévőre hivatkozunk. A kettő között nincs kapcsolat. A PT100 alján lévő vezetékellenálláson keletkező feszültségesés áthalad a középső vezetékellenálláson, Z2, és R22, és hozzáadódik az U8C 10. tűjéhez. A virtuális megszakítástól, tudjuk, hogy V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……a. (V6-V10)/R25=V10/R26……b. A képzeletbeli rövidzárlattól, tudjuk, hogy V10=V5……c. Az abc képletből, V6=-t kapunk(102.2/2.2)V5=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)]……h. A gh képletből összeállított egyenletcsoportból, tudjuk, hogy ha V5 és V6 értékeit mérjük, Rx és R0 kiszámítható. Rx ismeretében, a hőmérsékletet a PT100 skála alapján ismerhetjük meg. Ezért, két képletet kapunk, azaz V6=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)] és V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) - - 200/11)/2.2. V5 és V6 azok a feszültségek, amelyeket össze akarunk gyűjteni, amelyek ismert feltételek. Hogy megkapjuk a végső képletet, ezt a két képletet kell megoldanunk. Apropó, Z1, A Z2 és Z3 három hárompólusú szűrős átmenőlyukondenzátor. A tényleges objektumok az alábbi ábrán láthatók, bedugható és felületre szerelhető változatokkal.