Teknologi Sensor Suhu

Apakah itu Perintang Terma sensor PT100? 3-wayar PT100 suhu probe

3-wayar PT100 suhu probe

Gambaran Keseluruhan Penderia Perintang Terma PT100 :
Apabila PT100 berada di 0 darjah Celsius, rintangannya ialah 100 ohm, sebab itulah ia dinamakan PT100. Rintangannya akan meningkat pada kadar yang lebih kurang seragam apabila suhu meningkat. Tetapi hubungan antara mereka bukanlah hubungan proporsional yang mudah, tetapi harus lebih dekat dengan parabola. Oleh kerana pengasingan rintangan PT100 per darjah Celsius adalah sangat kecil, dalam 1Ω, ia ditakdirkan untuk mempunyai litar yang lebih rumit, kerana dalam penggunaan sebenar, wayar akan lebih panjang, akan ada rintangan garisan, dan akan ada gangguan, jadi lebih menyusahkan untuk membaca tentangan. PT100 biasanya mempunyai dua wayar, kaedah pengukuran tiga wayar dan empat wayar, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri. Lebih banyak wayar, semakin kompleks litar pengukuran dan semakin tinggi kosnya, tetapi ketepatan yang sepadan adalah lebih baik. Biasanya terdapat beberapa skim ujian, menggunakan IC khusus untuk membaca, atau sumber arus malar, atau op amp untuk dibina. IC khusus sememangnya mahal, jadi artikel ini menggunakan op amp untuk membina dan mengumpul nilai rintangan PT100. Angka berikut ialah gambar separa skala PT100:

Cip Pt100, itu, rintangannya ialah 100 ohm di 0 darjah, 18.52 ohm di -200 darjah, 175.86 ohm di 200 darjah, dan 375.70 ohm di 800 darjah.

Rintangan haba jenis PT100 K, penderia suhu termokopel probe suhu

Rintangan haba jenis PT100 K, penderia suhu termokopel probe suhu

3-wayar PT100 suhu probe

3-wayar PT100 suhu probe

Penderia suhu pelekap permukaan pt100 platinum perintang haba motor probe

Penderia suhu pelekap permukaan pt100 platinum perintang haba motor probe

Formula rintangan haba adalah dalam bentuk Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(T-100)*t*t*t], t mewakili suhu Celsius, Ro ialah nilai rintangan pada sifar darjah Celsius, A, B, C adalah semua pekali yang ditentukan, untuk Pt100, Ro adalah sama dengan 100 ℃.

Julat pengukuran sensor suhu Pt100:
-200℃~+850℃; nilai sisihan dibenarkan △ ℃: Kelas A ±(0.15+0.002│t│), Kelas B ±(0.30+0.005│t│). Masa tindak balas terma <30s; kedalaman sisipan minimum: kedalaman sisipan minimum perintang haba ialah ≥200mm.

Arus yang dibenarkan ≤5mA. Di samping itu, sensor suhu Pt100 juga mempunyai kelebihan rintangan getaran, kestabilan yang baik, ketepatan yang tinggi, dan rintangan voltan tinggi.

Lihat? Arus tidak boleh melebihi 5mA, dan rintangan berubah mengikut suhu, jadi voltan juga perlu diberi perhatian.

Untuk meningkatkan ketepatan pengukuran suhu, bekalan kuasa jambatan 1V harus digunakan, dan bekalan kuasa rujukan 5V penukar A/D hendaklah stabil pada tahap 1mV. Jika harga mengizinkan, kelinearan sensor Pt100, Penukar A/D dan op amp hendaklah tinggi. Pada masa yang sama, menggunakan perisian untuk membetulkan ralatnya boleh menjadikan suhu yang diukur tepat kepada ±0.2 ℃.

Penggunaan sensor suhu Pt100, Sensor suhu Pt100 ialah isyarat analog. Ia mempunyai dua bentuk dalam aplikasi praktikal: satu ialah ia tidak perlu dipaparkan dan kebanyakannya dikumpulkan kepada plc. Dalam kes ini, apabila menggunakannya, hanya satu litar bersepadu pt100 diperlukan. Perlu diingatkan bahawa litar bersepadu ini bukan mengumpul isyarat semasa tetapi nilai rintangan. Litar bersepadu pt100 (memerlukan bekalan kuasa +-12VDC untuk menyediakan voltan kerja) secara langsung menukar rintangan yang dikumpul kepada 1-5VDC dan memasukkannya ke dalam plc. Selepas mudah +-*/ pengiraan, nilai suhu yang sepadan boleh diperolehi (borang ini boleh mengumpul berbilang saluran pada masa yang sama). Jenis lain ialah sensor suhu pt100 tunggal (bekalan kuasa kerja ialah 24VDC), yang menghasilkan arus 4-20MA, dan kemudian menukarkan arus 4-20MA kepada voltan 1-5V melalui papan litar arus 4-20MA. Perbezaannya ialah ia boleh disambungkan kepada alat penunjuk elektromagnet. Selebihnya pada dasarnya sama, jadi saya tidak akan menerangkannya secara terperinci.

Julat Permohonan
* Galas, silinder, paip minyak, paip air, paip wap, mesin tekstil, penghawa dingin, pemanas air dan pengukuran dan kawalan suhu peralatan industri ruang kecil lain.
* Penghawa dingin kereta, peti sejuk, pembeku, dispenser air, Mesin kopi, pengering, ketuhar pengeringan suhu sederhana dan rendah, kotak suhu malar, dll.
* Pemanasan/penyejukan pemeteran haba saluran paip, penyaman udara pusat pemeteran tenaga haba isi rumah dan pengukuran dan kawalan suhu medan industri.

Gambaran keseluruhan prinsip PT100 tiga wayar
Rajah di atas ialah litar prapenguat PT100 tiga wayar. Sensor PT100 membawa kepada tiga wayar dengan bahan yang sama, diameter dan panjang wayar, dan kaedah sambungan ditunjukkan dalam rajah. Voltan 2V digunakan pada litar jambatan yang terdiri daripada R14, R20, R15, Z1, PT100 dan rintangan wayarnya. Z1, Z2, Z3, D11, D12, D83 dan setiap kapasitor memainkan peranan penapisan dan perlindungan dalam litar. Mereka boleh diabaikan semasa analisis statik. Z1, Z2, Z3 boleh dianggap sebagai litar pintas, dan D11, D12, D83 dan setiap kapasitor boleh dianggap sebagai litar terbuka. Dari pembahagi voltan perintang, V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11 ……a. Dari pendek maya, voltan pin 6 dan 7 U8B adalah sama dengan voltan pin 5 V4=V3 ……b. Dari litar pintas maya, kita tahu bahawa tiada arus mengalir melalui pin kedua U8A, jadi arus yang mengalir melalui R18 dan R19 adalah sama. (V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c. Dari litar pintas maya, kita tahu bahawa tiada arus mengalir melalui pin ketiga U8A, V1=V7 ……d. Dalam litar jambatan, R15 disambung secara bersiri dengan Z1, PT100 dan rintangan talian, dan voltan yang diperoleh dengan menyambungkan PT100 dan rintangan talian secara bersiri ditambah pada pin ketiga U8A melalui perintang R17, V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) ……e. Dari litar pintas maya, kita tahu bahawa voltan pin ketiga dan pin kedua U8A adalah sama, V1=V2 ……f. Daripada abcdef, kita dapat (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Dipermudahkan, kita dapat V5=(102.2*V7-100V3)/2.2, itu, V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2 ……g. Voltan keluaran V5 dalam formula di atas ialah fungsi Rx. Mari kita lihat pengaruh rintangan garisan. Perhatikan bahawa terdapat dua V5 dalam rajah litar. Dalam konteks, kita rujuk kat U8A. Tiada hubungan antara keduanya. Penurunan voltan yang dihasilkan pada rintangan talian di bahagian bawah PT100 melalui rintangan garisan tengah, Z2, dan R22, dan ditambah pada pin ke-10 U8C. Dari pemutusan maya, kita tahu bahawa V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……a. (V6-V10)/R25=V10/R26……b. Dari litar pintas khayalan, kita tahu bahawa V10=V5……c. Daripada formula abc, kita dapat V6=(102.2/2.2)V5=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)]……h. Daripada kumpulan persamaan yang terdiri daripada formula gh, kita tahu bahawa jika nilai V5 dan V6 diukur, Rx dan R0 boleh dikira. Mengetahui Rx, kita boleh mengetahui suhu dengan melihat skala PT100. Oleh itu, kita dapat dua formula, iaitu V6=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)] dan V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2. V5 dan V6 ialah voltan yang ingin kami kumpulkan, yang merupakan syarat yang diketahui. Untuk mendapatkan formula akhir, kita perlu menyelesaikan dua formula ini. By the way, Z1, Z2 dan Z3 ialah tiga kapasitor penapis melalui lubang tiga terminal. Objek sebenar ditunjukkan dalam rajah di bawah, dengan versi pemalam dan pelekap permukaan.