RTD PT100 temperatūras sensora zonde ar kabeli

Platīna termiskās pretestības temperatūras detektors (PT100 RTD) ir sensors, ko izmanto temperatūras mērīšanai, mainot pretestību proporcionāli temperatūrai. RTD PT100 ir konstruēts ar pamata temperatūras elementu un pilnīgu zondes un vadu instalācijas komplektu. Šīs tā sauktās RTD zondes sastāv no platīna termiskās pretestības elementa, apvalks vai korpuss, epoksīda vai pildvielas materiāls, pagarinājuma vadi, un dažreiz savienotājs vai gala savienojums. Var izmantot dažādus sensoru materiālus, pamatojoties uz klientu prasībām attiecībā uz materiālu saderību, precizitāte un mērījumu diapazons. Standarta komplekti un pielāgoti dizaini nodrošina elastību, lai izstrādātu vispiemērotāko RTD temperatūras sensoru daudziem dažādiem lietojumiem.
RTD PT100 temperatūras sensorus un zondes var integrēt dažādās lietojumprogrammās dažādās nozarēs. Šos temperatūras sensorus ir sertificējusi vairākas aģentūras, lai tie darbotos uz paneļa uzstādītiem spiediena komponentiem; tie var darboties arī skarbā un bīstamā vidē. Mūsu plašais temperatūras sensoru produktu klāsts atbilst īpašām sensoru vajadzībām prasīgām OEM lietojumprogrammām, tostarp medicīnai, aviācija, automobiļu rūpniecība, instrumentācija, sadzīves tehnika, motora vadība un HVAC un saldēšanas sistēmas.

RTD PT100 standarta pielaides
RTD ir veidotas atbilstoši vairākām standartizētām līknēm un pielaidēm. Visbiežāk izmantotā normalizētā līkne ir “NO” līkne. Šī līkne apraksta platīna pretestības un temperatūras raksturlielumus ar a 100 omu sensors, standartizētas pielaides, un izmērāms temperatūras diapazons.
DIN standarts nosaka bāzes pretestību 100 omi pie 0°C un temperatūras koeficients 0.00385 omi/omi/°c. DIN RTD sensoru nominālā jauda ir šāda:
DIN RTD ir trīs standarta pielaides klases. Šīs pielaides ir definētas šādi:
DIN A klase: ±(0.15 + 0.002 |T|° C)
DIN B klase: ±(0.3 + 0.005 |T|° C)
DIN C klase: ±(1.2 + 0.005 |T|° C)

0°C/ omi
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

PTA komponenta tips
Nosakot RTD elementa veidu, vispirms apsveriet instrumentu, ko izmanto sensora nolasīšanai. Izvēlieties komponenta veidu, kas ir saderīgs ar instrumenta sensora ievadi. Līdz šim visbiežāk izmantotā PTA ir 100 omu platīns ar temperatūras koeficientu 0.00385.
Komponentu tipa bāzes rezistors (omi) TCR (omi/omi/°C)
Platīns 100 omi 0 ° C .00385
Platīns 100 omi 0 ° C .00392
Platīns 100 omi 0 ° C .00375
Niķelis 120 omi 0 ° C .00672
Vara 10 omi pie 25°C .00427

RTD precizitāte

Otrkārt, noteikt nepieciešamo mērījumu precizitāti. Precizitāte ir bāzes rezistoru pielaides kombinācija (pretestības tolerance kalibrēšanas temperatūrā) un rezistoru pielaides temperatūras koeficients (raksturīga slīpuma tolerance). Jebkurai temperatūrai, kas pārsniedz vai zemāka, būs plašāka pielaides josla vai mazāka precizitāte (skatiet attēlu zemāk). Visbiežāk izmantotā kalibrēšanas temperatūra ir 0°C.

RTD PT100 sensors ir pieejams vairākās dažādās pievadu konfigurācijās. Visizplatītākā konfigurācija ir viena elementa trīs pievadu konfigurācija. Pieejamo vadu konfigurāciju shēma ir parādīta zemāk:

PT100/PT1000 divu vadu sensorus parasti izmanto lietojumos, kur precizitāte nav svarīga. Divu vadu konfigurācija nodrošina vienkāršāko mērīšanas metodi, bet ir raksturīgas neprecizitātes sensora vadu pretestības dēļ. Divu vadu konfigurācijā, nav iespējams tieši kompensēt svina pretestību, kas izraisa palielinātu nobīdi pretestības mērījumā.

Trīs vadu sensoram PT100/PT1000 ir kompensācijas cilpa, kas mērīšanas laikā var novērst svina pretestību. Ar šo konfigurāciju, kontrolieris/mērīšanas ierīce var veikt divus mērījumus. Pirmajam mērījumam, izmēra sensora un savienojošo vadu kopējo pretestību. Otrā mērījuma laikā, izmērīt kompensācijas cilpas rezistora pretestību. Faktisko neto pretestību nosaka, no kopējās pretestības atņemot kompensācijas cilpas pretestību. Trīs vadu sensori ir visizplatītākā konfigurācija, un tie piedāvā labu precizitātes un ērtības kombināciju.

PT100 temperatūras sensors

PT100 sensora zonde

RTD pretestība pret temperatūru

Platīna RTD standarta precizitāte

PT100/PT1000 četru vadu sensoru konfigurācija un mērīšanas tehnoloģija mēra sensora pretestību, to neietekmē vadi. Lai gan šī tehnika ir precīzāka, daudzi rūpnieciskie kontrolleri/mērīšanas ierīces nespēj sasniegt patiesus četru vadu mērījumus.

Pāreja no sensora pievadiem uz lauka vadiem parasti tiek veikta savienotājā, kas savienojas ar sensoru. Vienkāršai savienošanai ir paredzēti spaiļu bloki.

Temperatūras mērīšana ar pretestības temperatūras detektoru faktiski ir pretestības mērīšana. Pretestības mērīšanai bieži izmanto nesabalansētu Vitstonas tiltu. Mērot sensora elementa pretestību, visi ārējie faktori ir jāsamazina vai jākompensē, lai iegūtu precīzu rādījumu.

Viens no galvenajiem kļūdu cēloņiem var būt vadu pretestība, īpaši divu pievadu konfigurācijā.

Rezistors ir virknē ar sensoru, tātad rādījums ir sensora elementa un svina pretestības summa. Divu vadu RTD var izmantot, ja sensora elementa pretestība ir augsta un vadu pretestība ir zema.

Lai arī, kad vadu pretestība ir salīdzinoši augsta, tas ir jākompensē. Kompensācija ir pieejama trīs pievadu konfigurācijā. Kā parādīts trīs vadu diagrammā, viena barošanas avota puse ir savienota ar vienu RTD pusi caur L3. Tas novieto L1 un L2 tilta pretējās pusēs, tāpēc tie izslēdz viens otru un neietekmē tilta izejas spriegumu.
RTD ieteicams izmantot trīs pievadu savienojumu, īpaši, ja sensora elementa pretestība ir zema, kur neliela svina pretestība var būtiski ietekmēt nolasījuma precizitāti.