Temperatūros jutiklio technologija

Pt100 ir Pt1000 jutiklių skirtumai

Šiame straipsnyje pristatomi platininiai jutikliai atsparumo temperatūros detektoriuose (RTS), ypač skirtumai tarp Pt100 ir Pt1000. Įskaitant jų vardinį pasipriešinimą, Wzp, Abb, duomenų lapas, charakteristikos kreivės ir jų pranašumai 3 vielos ir 4 viela įvairiose srityse. Dėmesys sutelkiamas į veiksnius, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis jutiklius, pavyzdžiui, tiesiškumas, darbinės temperatūros diapazonas, švino efektas ir standartizacijos problemos.

PT100/PT1000 jutiklio temperatūros jutiklis, 3*15 mm termoporos valdymas

PT100/PT1000 jutiklio temperatūros jutiklis, 3*15 mm termoporos valdymas

PT100 PT1000 paviršinio montavimo terminio rezistoriaus temperatūros jutiklio zondas

PT100 PT1000 paviršinio montavimo terminio rezistoriaus temperatūros jutiklio zondas

PT100 PT1000 jutiklis su sriegio zondo aukštos temperatūros kabeliu

PT100 PT1000 jutiklis su sriegio zondo aukštos temperatūros kabeliu

Daugelis pramonės šakų naudoja RTD temperatūrai matuoti, o daugumos šių įrenginių jutikliai yra Pt100 arba Pt1000. Šie du temperatūros jutikliai turi panašias charakteristikas, tačiau jų vardinės varžos skirtumas gali nulemti, kurį iš jų pasirinksite savo programai.

Atsparumo temperatūros detektoriai (RTS) dar vadinami varžos termometrais. Dėl savo patikimumo jie tapo populiarūs temperatūros matavimo prietaisai, tikslumu, universalumas, pakartojamumas ir paprastas montavimas.

Pagrindinis RTD principas yra jo laidinis jutiklis (pagamintas iš žinomo atsparumo metalo) keičia savo atsparumo vertę, kai temperatūra didėja arba mažėja. Nors atsparumo termometrai turi tam tikrų apribojimų, įskaitant maksimalią matavimo temperatūrą maždaug 1100 °F (600° C.), apskritai jie yra idealus temperatūros matavimo sprendimas įvairiems gaminiams.

skirtumas tarp Pt100 ir Pt1000 jutiklių

skirtumas tarp Pt100 ir Pt1000 jutiklių

   

Kodėl verta naudoti platininius jutiklius?

Pt100 ir Pt1000 Platinum dažniausiai naudojami jutikliuose, ypač temperatūros matavimui, dėl savo išskirtinio stabilumo, didelis atsparumas oksidacijai, platus darbinės temperatūros diapazonas, ir labai nuspėjamas elektrinės varžos pokytis priklausomai nuo temperatūros, todėl jis idealiai tinka tiksliems ir patikimiems rodmenims sudėtingoje aplinkoje.
RTD jutimo laidas gali būti pagamintas iš nikelio, vario, arba volframas, bet platina (Pt) yra dažniausiai naudojamas metalas. Jis yra brangesnis nei kitos medžiagos, tačiau platina turi keletą savybių, dėl kurių ji ypač tinka temperatūros matavimui, įskaitant:

Beveik tiesinis atsparumo temperatūrai santykis
Didelė varža (59 Ω/cmf, palyginti su 36 Ω/cmf nikeliui)
Laikui bėgant atsparumas nesumažėja
Puikus stabilumas
Labai geras cheminis pasyvumas
Didelis atsparumas užteršimui

Skirtumas tarp Pt100 ir Pt1000 jutiklių?
Pagrindinis skirtumas tarp Pt100 ir Pt1000 jutiklių yra jų vardinė varža esant 0°C, su Pt100, kurio varža yra 100 omų ir Pt1000, kurio varža yra 1000 omų, reiškia, kad Pt1000 atsparumas žymiai didesnis, todėl jis labiau tinka tais atvejais, kai reikia tiksliai išmatuoti temperatūrą su minimalia švino laido varžos įtaka, ypač 2 laidų grandinės konfigūracijose; tuo tarpu dažnai pirmenybė teikiama Pt100 3 arba 4 laidų grandinės dėl mažesnės varžos vertės, kurią gali labiau paveikti švino laido varža. Pagrindiniai punktai apie Pt100 ir Pt1000 jutiklius: Atsparumas 0°C temperatūroje: Pt100 turi 100 omų, Pt1000 turi 1000 omų. Taikymo tinkamumas: Dėl didesnio pasipriešinimo Pt1000 tinka naudoti su ilgais laidais arba 2 laidų grandinėmis, o Pt100 dažnai naudojamas 3 arba 4 laidų grandinės, skirtos kompensuoti švino laido varžą.
Tikslumas esant nedideliems temperatūros pokyčiams:
Pt1000 paprastai laikomas tikslesniu esant mažiems temperatūros pokyčiams dėl didesnio atsparumo pokyčio vienam temperatūros pokyčio laipsniui.
Abu yra platininiai atsparumo termometrai (RTS):
Abu jutikliai naudoja platiną kaip jutimo elementą ir veikia pagal principą, kad platinos atsparumas kinta priklausomai nuo temperatūros.
Tarp platininių RTD jutiklių, Pt100 ir Pt1000 yra labiausiai paplitę. Nominali Pt100 jutiklio varža ledo taške (0° C.) yra 100Ω. Vardinė Pt1000 jutiklio varža 0°C temperatūroje yra 1000Ω. Abi turi tą patį charakteringos kreivės tiesiškumą, darbinės temperatūros diapazonas, ir reakcijos laikas. Atsparumo temperatūros koeficientas taip pat yra toks pat.

Tačiau, dėl vardinės varžos skirtumo, Pt1000 jutiklis gali nuskaityti 10 kartų didesnis nei Pt100 jutiklis. Šis skirtumas išryškėja lyginant 2 laidų konfigūracijas, kuriose galioja švino laido matavimo paklaidos. Pavyzdžiui, Pt100 matavimo paklaida gali būti +1,0°C, tuo tarpu Pt1000 matavimo paklaida gali būti +0,1°C toje pačioje konstrukcijoje.
Kaip išsirinkti tinkamą platinos jutiklį

Abiejų tipų jutikliai gerai veikia 3 ir 4 laidų konfigūracijomis, kur papildomi laidai ir jungtys kompensuoja švino laido varžos poveikį temperatūros matavimui. Abiejų tipų kainos taip pat panašios. Tačiau, Pt100 jutikliai yra populiaresni nei Pt1000 dėl šių priežasčių:

Pt100 jutikliai yra tiek vielos, tiek plonos plėvelės konstrukcijų, suteikiant vartotojams pasirinkimą ir lankstumo. Pt1000 RTD beveik visada yra plona plėvelė.

Kadangi Pt100 RTD taip plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose, jie yra suderinami su įvairiais instrumentais ir procesais.

Taigi kodėl kas nors turėtų pasirinkti Pt1000 jutiklį?? Didesnė vardinė varža suteikia aiškių pranašumų toliau nurodytose situacijose:

Pt1000 jutikliai geriau veikia 2 laidų konfigūracijose ir su ilgesniu laido ilgiu. Kuo mažiau laidų ir tuo jie ilgesni, tuo didesnis pasipriešinimas pridedamas prie skaitymo, sukeliančių netikslumų. Didesnė Pt1000 jutiklio vardinė varža gali kompensuoti šias papildomas klaidas.

Pt1000 jutikliai geriau tinka baterijomis maitinamoms programoms. Jutikliai su didesne vardine varža naudoja mažiau srovės, todėl jiems veikti reikia mažiau galios. Mažesnis energijos suvartojimas prailgina akumuliatoriaus veikimo laiką ir priežiūros intervalus, sumažinti prastovos laiką ir išlaidas.

Kadangi Pt1000 jutikliai sunaudoja mažiau energijos, jie taip pat mažiau įkaista savaime. Tai reiškia mažiau skaitymo klaidų dėl aukštesnės nei aplinkos temperatūros.

Apskritai, Pt100 temperatūros jutikliai dažniau naudojami procesų programose, o Pt1000 jutikliai naudojami šaldytuve, šildymas, ventiliacija, automobilių, ir mašinų gamybos programas.
MTTP pakeitimas: Pastaba apie pramonės standartus

RTD lengva pakeisti, bet tai nėra tiesiog vieno iškeitimo į kitą reikalas. Problema, kurią vartotojai turi žinoti keisdami esamus Pt100 ir Pt1000 jutiklius, yra regioniniai arba tarptautiniai standartai.

Senasis JAV standartas nurodo platinos temperatūros koeficientą kaip 0.00392 Ω/Ω/°C (omų vienam omui vienam Celsijaus laipsniui). Naujesniame Europos DIN/IEC 60751 standartinis, taip pat naudojamas Šiaurės Amerikoje, vertė yra 0.00385 Ω/Ω/°C. Esant žemesnei temperatūrai, šis skirtumas yra nereikšmingas, bet tampa pastebimas virimo temperatūroje (100° C.), kur senasis standartas rodo 139,2 Ω, o naujas standartas – 138,5 Ω.