Technologia czujników temperatury

Cechy akcesoriów montażu sondy czujnika PT100

Funkcje czujnika RTD Pt100
Sonda z czujnikiem Pt100 jest najpowszechniej stosowanym typem rezystancyjnego czujnika temperatury (RTD = Rezystancyjny czujnik temperatury), i jak wszystkie termometry oporowe, wykorzystuje opór elektryczny do pomiaru temperatury. Zatem, termometr oporowy nie pokazuje bezpośrednio temperatur, ale ilość rezystancji w omach jako funkcja temperatury.
Platyna jest głównym materiałem stosowanym w precyzyjnych, rezystancyjnych czujnikach temperatury, łącznie z czujnikiem Pt100. Termometr oporowy Pt100 jest najczęściej stosowaną sondą temperatury w kontroli procesu produkcyjnego, ponieważ obejmuje szeroki zakres temperatur od -200 ° C do +850 °C i charakteryzuje się dobrą dokładnością i powtarzalnością pomiaru, co jest również warunkiem wstępnym pomiarów laboratoryjnych.
Z tych powodów, Sonda z czujnikiem Pt100 jest często preferowana zamiast termopary.
Sonda czujnika PT100 ma opór 100 Ohmy w 0 ° C i 138.5 Ohmy w 100 °C. Jego opór zmienia się liniowo wraz z temperaturą, TJ., wraz ze wzrostem temperatury, Podobnie jak opór PT100; W związku z tym, Jeśli możemy zmierzyć opór, Możemy określić temperaturę.

Czujnik temperatury pt100 to przyrząd przetwarzający zmienne temperatury na nadający się do transmisji, znormalizowany sygnał wyjściowy. Stosowane głównie do pomiaru i kontroli parametrów temperatury w procesach przemysłowych. Przetwornik z czujnikiem składa się zazwyczaj z dwóch części: czujnika i przetwornika sygnału. Czujnik to głównie termopara lub rezystor termiczny; przetwornik sygnału składa się głównie z jednostki pomiarowej, moduł przetwarzania sygnału i jednostka konwersji (ponieważ przemysłowe rezystory termiczne i skale termopar są znormalizowane, konwertery sygnału nazywane są również nadajnikami), niektóre przetworniki mają dodatkowe wyświetlacze, a niektóre posiadają także funkcje magistrali polowej.

Sonda czujnika temperatury RTD PT100 - 3-Drutowy cyfrowy czujnik temperatury ze stali nierdzewnej 4x30 mm o długości 2 m/78,74 cala - Zmierz zakres -50 ° C do 200 ° C - Wodoodporny, Odporne na olej i korozję

Sonda czujnika temperatury RTD PT100 – 3-Drutowy cyfrowy czujnik temperatury ze stali nierdzewnej 4x30 mm o długości 2 m/78,74 cala – Zmierz zakres -50 ° C do 200 ° C – Wodoodporny, Odporność na olej i antykorozja

Czujnik temperatury RTD Pt100, kabel 2 m, sonda ze stali nierdzewnej, 100 mm 3 Przewody -50 ~ 450 ℃

Czujnik temperatury RTD Pt100, kabel 2 m, sonda ze stali nierdzewnej, 100 mm 3 Przewody -50 ~ 450 ℃

Sonda czujnika temperatury RTD PT100 3 Przewody 2M Kabel termopary 1/2" wątek BSP

Sonda czujnika temperatury RTD PT100 3 Przewody 2M Kabel termopary 1/2″ wątek BSP

Sygnał wyjściowy czujnika temperatury pt100
Jeżeli czujnik temperatury pt100 składa się z dwóch czujników służących do pomiaru różnicy temperatur, istnieje ciągła zależność funkcjonalna pomiędzy sygnałem wyjściowym a różnicą temperatur. Istnieje ciągła zależność funkcjonalna pomiędzy sygnałem wyjściowym czujnika temperatury pt100 a zmienną temperatury (zwykle funkcją liniową). Wczesna produkcja czujnika temperatury PT100 charakteryzuje się liniową zależnością funkcjonalną pomiędzy sygnałem wyjściowym a wartością rezystancji (lub wartość napięcia) czujnika temperatury. Standaryzowane sygnały wyjściowe to głównie sygnały DC o zakresie 0 mA ~ 10 mA i 4 mA ~ 20 mA (lub 1 V ~ 5 V). Inne znormalizowane sygnały wyjściowe podlegające specjalnym przepisom nie są wykluczone. Przetworniki temperatury można podzielić na układy dwuprzewodowe i czteroprzewodowe ze względu na sposób okablowania zasilania. Przetworniki obejmują serię przyrządów kombinowanych z jednostkami elektrycznymi (Typ DDZ-Ⅱ, Typ DDZ-Ⅲ i typ DDZ-S), zminiaturyzowany typ modułowy i wielofunkcyjny inteligentny typ. Ten pierwszy nie posiada czujnika temperatury pt100, przy czym dwa ostatnie typy przetworników można łatwo łączyć z termoparami lub rezystorami termicznymi, tworząc przetwornik wyposażony w czujnik.

Metoda pomiaru pt100
Metoda stałego prądu i stałego napięcia
W tradycyjnym oprzyrządowaniu, ta metoda jest powszechnie stosowana. Po skonstruowaniu metody prądu stałego lub stałego napięcia, użyj prawa Ohma do obliczenia wartości rezystancji Pt100, a następnie sprawdź tabelę podziałek, aby uzyskać temperaturę. Ta metoda jest najprostsza i najbardziej uniwersalna.
Metoda UTI uniwersalnego interfejsu czujnika
Chociaż tradycyjna metoda jest prosta, ma wiele braków. Korzystanie z uniwersalnego układu interfejsu czujnika, wymagany jest jedynie niewrażliwy na temperaturę rezystor odniesienia. Podłączając Pt100 do obwodu UTI, stosunek między Pt100 a rezystorem odniesienia można uzyskać za pomocą MCU, uzyskując w ten sposób wartość rezystancji i temperaturę. To podejście sprawdza się dobrze w przypadku mikroprocesora (MCU)-systemy oparte. Wszystkie informacje UTI są przesyłane wyłącznie za pośrednictwem sygnału kompatybilnego z MCU, co znacznie ogranicza zewnętrzne okablowanie i łączniki pomiędzy dyskretnymi modułami.
A) Schemat połączeń do podłączenia 1 Pt100__
B) Schemat połączeń do podłączenia 2 Do 3 Pt100_______
C) Schemat połączeń do podłączenia 8 Pt100__

Klasy tolerancji Pt100
Klasa tolerancji sondy Pt100 wskazuje dokładność, z jaką czujnik może mierzyć temperaturę określoną przez IEC 60751 standard.
Najczęstsza dokładność (tolerancja) klasy dla sond Pt100 są klasą AA, A, B i C.
Klasa AA ma tolerancję ±0,10°C w 0 °C i ±0,53 °C w temp 250 °C.
Klasa A ma tolerancję ±0,15°C w 0 °C i ±1,05 °C w temp 450 °C.
Klasa B ma tolerancję ±0,3°C w 0 °C i ±3,3 °C w temp 600 °C.
Klasa C ma tolerancję ±0,6°C w 0 °C i ±6,6 °C w temp 600 °C.
Istnieją również dokładniejsze dokładności (tolerancja) zajęcia, jak na przykład 1/5 Z miasta 1/10 DIN skonstruowany jako ułamek wartości klasy tolerancji B
Jednakże, te klasy tolerancji są mniej powszechne i zwykle są droższe niż klasy A, B i C. Ponadto, aby zapewnić tak precyzyjną klasę tolerancji mają wąskie pola zastosowania.

Okablowanie czujnika RTD Pt100
Do przyrządu odczytowego można podłączyć rezystancyjny czujnik temperatury, taki jak termometr oporowy 2, 3 Lub 4 przewody.
Wybór przyłącza zależy od stopnia dokładności wymaganej przy pomiarze temperatury oraz rodzaju zastosowania procesu.

2-przewód czujnika rezystancyjnego Pt100
Dwuprzewodowy Pt100 jest najmniej dokładny, ponieważ rezystancja kabla połączeniowego sumuje się jako błąd pomiaru rezystancji w wykrytej temperaturze.
Jak wspomniano, ten typ połączenia nie kompensuje rezystancji kabla łączącego, co może znacząco wpłynąć na odczyt pomiaru, w większym stopniu wraz ze wzrostem długości kabla.
2-przewodowy Pt100 to najprostsza konfiguracja, ale mniej dokładna i niezawodna niż 3-przewodowy Pt100 i 4-przewodowy Pt100. Jest zwykle używany w przypadku krótkich przewodów lub tam, gdzie nie jest wymagana wysoka dokładność.

3-przewód czujnika Pt100 RTD
Aby skompensować dodatkowy opór, do czujnika na trzecim przewodzie dodawany jest drugi drut platynowy.
Trzeci przewód służy do określenia rezystancji samego przewodu, który jest odejmowany od całkowitej rezystancji pomiaru, zapewniając prawdziwy opór ze względu na samą zmianę temperatury.
Wymaganiem jest średnica przewodów, i tym samym ich odporność, są takie same, jak zakłada się w przypadku połączenia 3-przewodowego.
Innymi słowy, 3-przewodowy Pt100 to termometr oporowy, który wykorzystuje trzy przewody do podłączenia czujnika do przyrządu odczytującego, umożliwiając kompensację zmian w kablu elektrycznym.
3-przewodowy Pt100 jest najczęściej używany w zastosowaniach przemysłowych, gdzie dokładność pomiaru temperatury jest lepsza niż 2-przewodowy Pt100, ale mniej precyzyjny i niezawodny niż 4-przewodowy Pt100.

4-przewód czujnika Pt100 RTD
4-przewodowy termometr oporowy Pt100 jest bardzo precyzyjny i często stosowany w laboratoriach, do pomiaru temperatury płynów i gazów oraz tam, gdzie wymagana jest maksymalna dokładność odczytu.
Pt100 4-przewodowy różni się od Pt100 3-przewodowego obecnością dodatkowego przewodu na każdy biegun czujnika. Te przewody kompensacyjne eliminują wpływ zmian w przewodach elektrycznych przenoszących sygnał do przyrządów odczytujących.
Dlatego 4-przewodowy termometr rezystancyjny Pt100 jest dokładniejszy i bardziej niezawodny niż 3-przewodowy termometr rezystancyjny Pt100 ze względu na kompensację rezystancji przewodów używanych do pomiaru.