Tecnologia dei sensori di temperatura

Caratteristiche degli accessori del gruppo sonda del sensore PT100

Caratteristiche del sensore RTD Pt100
La sonda sensore Pt100 è il tipo di rilevatore di temperatura a resistenza più utilizzato (RTD = rilevatore di temperatura di resistenza), e come tutti i termometri a resistenza, utilizza la resistenza elettrica per misurare la temperatura. Così, un termometro a resistenza non mostra direttamente le temperature, ma la quantità di resistenza in ohm in funzione della temperatura.
Il platino è il principale materiale primario utilizzato nei sensori di temperatura a resistenza ad alta precisione, compreso il sensore Pt100. Il termometro a resistenza Pt100 è la sonda di temperatura più utilizzata nel controllo dei processi produttivi perché copre un ampio intervallo di temperature da -200 ° C a +850 °C e vanta una buona precisione e ripetibilità della misurazione, che è anche un prerequisito per le misurazioni di laboratorio.
Per questi motivi, la sonda del sensore Pt100 è spesso preferita alla termocoppia.
La sonda del sensore Pt100 ha una resistenza di 100 ohm a 0 ° C e 138.5 ohm a 100 °C. La sua resistenza varia linearmente con la temperatura, i.e., all'aumentare della temperatura, Così fa la resistenza del PT100; Perciò, Se possiamo misurare la resistenza, Possiamo determinare la temperatura.

Il sensore di temperatura pt100 è uno strumento che converte le variabili di temperatura in un segnale di uscita standardizzato trasmissibile. Utilizzato principalmente per la misurazione e il controllo dei parametri di temperatura nei processi industriali. Un trasmettitore con sensore è solitamente composto da due parti: il sensore e il convertitore di segnale. Il sensore è principalmente una termocoppia o un resistore termico; il convertitore di segnale è composto principalmente da un'unità di misura, un'unità di elaborazione del segnale e una unità di conversione (poiché le resistenze termiche industriali e le scale delle termocoppie sono standardizzate, i convertitori di segnale sono anche chiamati trasmettitori), alcuni trasmettitori hanno unità di visualizzazione aggiunte, e alcuni hanno anche funzioni di bus di campo.

Sonda del sensore di temperatura RTD PT100 - 3-Sensore di temperatura digitale a filo in acciaio inossidabile 4x30 mm lungo 2 m/78,74 pollici - Misura l'intervallo da -50 ° C a 200 ° C - Impermeabile, Resistente all'olio e anticorrosione

Sonda del sensore di temperatura RTD PT100 – 3-Sensore di temperatura digitale a filo in acciaio inossidabile 4x30 mm lungo 2 m/78,74 pollici – Misura l'intervallo da -50 ° C a 200 ° C – Impermeabile, A prova di olio e anticorrosione

Sensore di temperatura RTD Pt100 Cavo da 2 m Sonda in acciaio 100 mm 3 Fili -50~450 ℃

Sensore di temperatura RTD Pt100 Cavo da 2 m Sonda in acciaio 100 mm 3 Fili -50~450 ℃

Sonda del sensore di temperatura RTD PT100 3 Fili 2M Cavo Termocoppia 1/2" Filettatura BSP

Sonda del sensore di temperatura RTD PT100 3 Fili 2M Cavo Termocoppia 1/2″ Filettatura BSP

Segnale di uscita del sensore di temperatura pt100
Se il sensore di temperatura pt100 è composto da due sensori utilizzati per misurare la differenza di temperatura, esiste una determinata relazione funzionale continua tra il segnale di uscita e la differenza di temperatura. Esiste una determinata relazione funzionale continua tra il segnale di uscita del sensore di temperatura pt100 e la variabile di temperatura (solitamente una funzione lineare). La prima produzione del sensore di temperatura PT100 ha una relazione funzionale lineare tra il segnale di uscita e il valore della resistenza (o valore della tensione) del sensore di temperatura. I segnali di uscita standardizzati sono principalmente segnali CC da 0 mA~10 mA e 4 mA~20 mA (o 1 V~5 V). Non sono esclusi altri segnali di uscita standardizzati con disposizioni speciali. I trasmettitori di temperatura possono essere suddivisi in sistemi a due fili e sistemi a quattro fili in base al metodo di cablaggio dell'alimentazione. I trasmettitori includono una serie di strumenti combinati con unità elettriche (Tipo DDZ-Ⅱ, Tipo DDZ-Ⅲ e tipo DDZ-S), tipo modulare miniaturizzato e tipo intelligente multifunzionale. Il primo non ha un sensore di temperatura pt100, e gli ultimi due tipi di trasmettitori possono essere facilmente combinati con termocoppie o termoresistenze per formare un trasmettitore dotato di sensore.

Metodo di misurazione di pt100
Metodo della corrente costante e della tensione costante
Nella strumentazione tradizionale, questo metodo è generalmente utilizzato. Dopo aver costruito il metodo a corrente costante o tensione costante, utilizzare la legge di Ohm per calcolare il valore di resistenza di Pt100, quindi interrogare la tabella di graduazione per ottenere la temperatura. Questo metodo è il più semplice e versatile.
Metodo UTI dell'interfaccia sensore universale
Sebbene il metodo tradizionale sia semplice, ha molti difetti. Utilizzando un chip di interfaccia sensore universale, è richiesto solo un resistore di riferimento insensibile alla temperatura. Collegando Pt100 al circuito UTI, il rapporto tra Pt100 e il resistore di riferimento può essere ottenuto tramite l'MCU, ottenendo così il valore di resistenza e temperatura. Questo approccio funziona bene per il microprocessore (MCU)-sistemi basati. Tutte le informazioni UTI vengono emesse solo attraverso un segnale compatibile con MCU, che riduce notevolmente il cablaggio esterno e gli accoppiatori tra i moduli discreti.
UN) Schema elettrico per il collegamento 1 Pt100__
B) Schema elettrico per il collegamento 2 A 3 Pt100_______
C) Schema elettrico per il collegamento 8 Pt100__

Classi di tolleranza Pt100
La classe di tolleranza di una sonda Pt100 indica la precisione con cui il sensore può misurare la temperatura definita dalla norma IEC 60751 standard.
La precisione più comune (tolleranza) le classi per le sonde Pt100 sono la classe AA, UN, B e C.
La classe AA ha una tolleranza di ±0,10 °C a 0 °C e ±0,53 °C a 250 °C.
La classe A ha una tolleranza di ±0,15 °C a 0 °C e ±1,05 °C a 450 °C.
La classe B ha una tolleranza di ±0,3 °C a 0 °C e ±3,3 °C a 600 °C.
La classe C ha una tolleranza di ±0,6 °C a 0 °C e ±6,6 °C a 600 °C.
Ci sono anche una precisione più accurata (tolleranza) classi, ad esempio 1/5 DALLA città 1/10 DIN costruito come frazioni dei valori della classe di tolleranza B
Tuttavia, queste classi di tolleranza sono meno comuni e solitamente più costose delle classi A, B e C. Inoltre, per garantire una classe di tolleranza così precisa hanno campi di utilizzo ristretti.

Cablaggio sensore RTD Pt100
Allo strumento di lettura può essere collegato un sensore di temperatura resistivo, ad esempio un termometro a resistenza 2, 3 O 4 fili.
La scelta della connessione dipende dal grado di precisione richiesto nella misurazione della temperatura e dal tipo di applicazione di processo.

2-Sensore RTD Pt100 a filo
La Pt100 a 2 fili è la meno precisa in quanto la resistenza del cavo di collegamento si somma come errore alla misura della resistenza alla temperatura rilevata.
Come accennato, questo tipo di collegamento non compensa la resistenza del cavo di collegamento, che può influenzare notevolmente la lettura della misurazione, in misura maggiore all’aumentare della lunghezza del cavo.
Il Pt100 a 2 fili è la configurazione più semplice ma meno precisa e affidabile rispetto al Pt100 a 3 fili e al Pt100 a 4 fili. Di solito viene utilizzato con cavi corti o dove non è richiesta un'elevata precisione.

3-Sensore RTD Pt100 a filo
Per compensare la maggiore resistenza, un secondo filo di platino viene aggiunto al sensore in corrispondenza del terzo conduttore.
Il terzo cavo viene utilizzato per determinare la resistenza del cavo stesso, che viene sottratto dalla resistenza complessiva della misurazione, fornendo la vera resistenza dovuta al solo cambiamento di temperatura.
Il requisito è che il diametro dei conduttori, e quindi le loro resistenze, sono gli stessi, come si presume da una connessione a 3 fili.
In altre parole, il Pt100 a 3 fili è un termometro a resistenza che utilizza tre fili per collegare il sensore alla strumentazione di lettura, consentendo la compensazione delle variazioni del cavo elettrico.
Il Pt100 a 3 fili è il più utilizzato nelle applicazioni industriali dove la precisione della misurazione della temperatura è migliore rispetto al Pt100 a 2 fili, ma meno precisa ed affidabile della Pt100 a 4 fili.

4-Sensore RTD Pt100 a filo
La termoresistenza Pt100 a 4 fili è molto precisa e viene spesso utilizzata nei laboratori, per misurare la temperatura di fluidi e gas e dove è richiesta la massima precisione di lettura.
La Pt100 a 4 fili si differenzia dalla Pt100 a 3 fili per la presenza di un filo aggiuntivo per ogni polo del sensore. Questi cavi di compensazione eliminano l'effetto delle variazioni dei cavi elettrici che portano il segnale agli strumenti di lettura.
Pertanto la termoresistenza Pt100 a 4 fili è più precisa e affidabile della Pt100 a 3 fili grazie alla compensazione delle resistenze dei fili utilizzati per la misura.