Probe Sensor Suhu RTD PT100 dengan Kabel

Detektor Suhu tahan panas Platinum (PT100RTD) adalah sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dengan mengubah resistansi secara proporsional terhadap suhu. RTD PT100 dirancang dengan elemen suhu dasar dan rakitan probe dan rangkaian kabel yang lengkap. Probe RTD ini terdiri dari elemen ketahanan termal Platinum, selubung atau perumahan, bahan epoksi atau pengisi, kabel ekstensi, dan terkadang konektor atau terminasi. Bahan sensor yang berbeda dapat digunakan berdasarkan kebutuhan pelanggan untuk kompatibilitas bahan, akurasi dan rentang pengukuran. Kit standar dan desain khusus memberikan fleksibilitas untuk merancang sensor suhu RTD yang paling sesuai untuk berbagai aplikasi.
Sensor dan probe suhu RTD PT100 dapat diintegrasikan ke dalam berbagai aplikasi di berbagai industri. Sensor suhu ini disertifikasi oleh berbagai lembaga untuk beroperasi pada komponen tekanan yang dipasang di papan; mereka juga dapat beroperasi di lingkungan yang keras dan berbahaya. Berbagai pilihan produk sensor suhu kami menjawab kebutuhan penginderaan spesifik dari aplikasi OEM yang menuntut termasuk medis, luar angkasa, otomotif, instrumentasi, peralatan rumah tangga, kontrol motor dan HVAC dan sistem pendingin.

Toleransi standar RTD PT100
RTD dibuat berdasarkan beberapa kurva dan toleransi standar. Kurva ternormalisasi yang paling umum digunakan adalah “DARI” melengkung. Kurva ini menggambarkan karakteristik resistansi versus suhu platina dengan a 100 sensor ohm, toleransi yang terstandarisasi, dan kisaran suhu terukur.
Standar DIN menetapkan resistansi dasar sebesar 100 ohm pada 0°C dan koefisien suhu 0.00385 ohm/ohm/°c. Output nominal sensor DIN RTD adalah sebagai berikut:
DIN RTD memiliki tiga kelas toleransi standar. Toleransi ini didefinisikan sebagai berikut:
DIN Kelas A: ±(0.15 + 0.002 |T|° C.)
DIN Kelas B: ±(0.3 + 0.005 |T|° C.)
DIN Kelas C: ±(1.2 + 0.005 |T|° C.)

0°C/ ohm
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

Jenis komponen RTD
Saat menentukan jenis elemen RTD, perhatikan dulu instrumen yang digunakan untuk membaca sensor. Pilih jenis komponen yang kompatibel dengan input sensor instrumen. Sejauh ini RTD yang paling umum digunakan adalah 100 ohm platina dengan koefisien suhu 0.00385.
Resistor Basis Tipe Komponen (ohm) TCR (ohm/ohm/°C)
Platinum 100 ohm pada 0 ° C. .00385
Platinum 100 ohm pada 0 ° C. .00392
Platinum 100 ohm pada 0 ° C. .00375
Nikel 120 ohm pada 0 ° C. .00672
Tembaga 10 ohm pada suhu 25°C .00427

Akurasi RTD

Kedua, menentukan keakuratan pengukuran yang diperlukan. Akurasi adalah kombinasi toleransi resistor dasar (toleransi resistansi pada suhu kalibrasi) dan koefisien suhu toleransi resistor (toleransi kemiringan yang khas). Suhu apa pun di atas atau di bawah ini akan memiliki pita toleransi yang lebih lebar atau akurasi yang lebih rendah (lihat gambar di bawah). Suhu kalibrasi yang paling umum digunakan adalah 0°C.

Sensor RTD PT100 tersedia dalam beberapa konfigurasi lead yang berbeda. Konfigurasi yang paling umum adalah konfigurasi tiga lead elemen tunggal. Skema konfigurasi prospek yang tersedia ditunjukkan di bawah:

Sensor dua kabel PT100/PT1000 biasanya digunakan dalam aplikasi yang akurasinya tidak penting. Konfigurasi dua kabel memungkinkan teknik pengukuran paling sederhana, tetapi memiliki ketidakakuratan yang melekat karena hambatan kabel sensor. Dalam konfigurasi dua kabel, tidak mungkin untuk secara langsung mengkompensasi resistansi timbal yang menyebabkan peningkatan offset dalam pengukuran resistansi.

Sensor tiga kawat PT100/PT1000 memiliki loop kompensasi yang dapat menghilangkan hambatan timbal selama pengukuran. Dengan konfigurasi ini, pengontrol/alat pengukur dapat melakukan dua pengukuran. Untuk pengukuran pertama, mengukur resistansi total sensor dan kabel penghubung. Pada pengukuran kedua, mengukur resistansi resistor loop kompensasi. Resistansi bersih sebenarnya ditentukan dengan mengurangkan resistansi loop kompensasi dari resistansi total. Sensor tiga kabel adalah konfigurasi paling umum dan menawarkan kombinasi akurasi dan kenyamanan yang baik.

Sensor suhu PT100

Pemeriksaan sensor PT100

Resistensi RTD versus Suhu

Akurasi Standar Platinum RTD

Konfigurasi sensor empat kabel dan teknologi pengukuran PT100/PT1000 mengukur resistansi sensor tanpa terpengaruh oleh kabel. Sedangkan teknik ini lebih akurat, banyak pengontrol/perangkat pengukuran industri tidak dapat mencapai pengukuran empat kabel yang sebenarnya.

Peralihan dari kabel sensor ke kabel lapangan biasanya dilakukan pada konektor yang menghubungkan ke sensor. Blok terminal disediakan untuk memudahkan koneksi.

Mengukur suhu dengan detektor suhu resistansi sebenarnya mengukur resistansi. Jembatan Wheatstone yang tidak seimbang sering digunakan untuk mengukur hambatan. Saat mengukur resistansi elemen penginderaan, semua faktor eksternal harus diminimalkan atau dikompensasi untuk mendapatkan pembacaan yang akurat.

Salah satu penyebab utama kesalahan adalah resistensi dari lead, terutama dalam konfigurasi dua lead.

Resistor dirangkai seri dengan elemen penginderaan, jadi pembacaannya adalah jumlah dari elemen penginderaan dan resistansi timbal. RTD dua kabel dapat digunakan ketika resistansi elemen penginderaan tinggi dan resistansi kabel rendah.

Namun, ketika resistansi lead relatif tinggi, itu harus diberi kompensasi. Kompensasi tersedia dalam konfigurasi tiga sadapan. Seperti yang ditunjukkan pada diagram tiga sadapan, satu sisi catu daya dihubungkan ke satu sisi RTD melalui L3. Hal ini menempatkan L1 dan L2 pada sisi berlawanan dari jembatan, jadi mereka membatalkan satu sama lain dan tidak berpengaruh pada tegangan keluaran jembatan.
Disarankan untuk menggunakan koneksi tiga kabel untuk RTD, terutama jika resistansi elemen penginderaan rendah, dimana resistansi timah yang kecil dapat berdampak besar pada keakuratan pembacaan.