Co to jest rezystor termiczny czujnika PT100? 3-przewodowa sonda temperatury PT100

Przegląd czujnika rezystora termicznego PT100 :
Kiedy PT100 jest o 0 stopnie Celsjusza, jego opór jest 100 om, Dlatego nazywa się PT100. Jego oporność wzrośnie z w przybliżeniu jednolitą szybkość wraz ze wzrostem temperatury. Ale związek między nimi nie jest prostym proporcjonalnym relacją, ale powinien być bliżej paraboli. Ponieważ izolacja odporności PT100 na stopień Celsjusz jest bardzo mały, w odległości 1 Ω, ma na celu mieć bardziej skomplikowany obwód, Ponieważ w rzeczywistym użyciu, Drut będzie dłuższy, Będzie odporność na linię, I będzie ingerencja, Więc czytanie oporu jest bardziej kłopotliwe. PT100 zwykle ma dwa-przewodowe, Metody pomiarowe z trzema i czterema i czterema, każdy z własnymi zaletami i wadami. Im więcej przewodów, im bardziej złożony obwód pomiarowy i wyższy koszt, Ale odpowiednia dokładność jest lepsza. Zwykle istnieje kilka schematów testowych, Używanie dedykowanego układu scalonego do czytania, lub stały źródło prądu, lub wzmacniacz OP do budowy. Dedykowane ICS są naturalnie drogie, Więc w tym artykule wykorzystuje wzmacniacz operacyjny do budowy i zbierania wartości odporności PT100. Poniższy rysunek jest częściowym obrazem skali PT100:

Chip PT100, to jest, jego opór jest 100 Ohmy w 0 stopnie, 18.52 Ohmy w -200 stopnie, 175.86 Ohmy w 200 stopnie, I 375.70 Ohmy w 800 stopnie.

PT100 K Rodzaj termiczny, Sonda temperatury temperatury termopary

3-przewodowa sonda temperatury PT100

Czujnik temperatury mocowania PT100 platynowy rezystor termiczny Sonda temperatury temperatury

Wzór na opór cieplny ma postać Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t], t oznacza temperaturę Celsjusza, RO to wartość oporu w zero stopni celsjusza, A, B, C są wszystkich określonymi współczynnikami, dla PT100, RO jest równe 100 ℃.

Zakres pomiaru czujnika temperatury PT100:
-200℃～+850 ℃; dopuszczalna wartość odchylenia △℃: Klasa A ±(0.15＋ 0,002│t│), Klasa B ±(0.30＋ 0,005│t│). Czas reakcji termicznej <30S; Minimalna głębokość wstawienia: Minimalna głębokość wstawienia rezystora termicznego wynosi ≥200 mm.

Dopuszczalny prąd ≤5mA. Ponadto, Czujnik temperatury PT100 ma również zalety odporności na wibracje, Dobra stabilność, Wysoka dokładność, i rezystancja wysokiego napięcia.

Widzieć? Prąd nie może być większy niż 5mA, a opór zmienia się wraz z temperaturą, więc należy również zwrócić uwagę.

Aby poprawić dokładność pomiaru temperatury, Należy użyć zasilacza mostu 1V, a zasilacz odniesienia 5 V konwertera A/D powinien być stabilny na poziomie 1MV. Jeśli pozwala na to cena, liniowość czujnika PT100, Konwerter A/D i wzmacniacz operacyjny powinny być wysokie. Naraz, Korzystanie z oprogramowania do skorygowania jego błędu może sprawić, że zmierzona temperatura jest dokładna do ± 0,2 ℃.

Zastosowanie czujnika temperatury PT100, Czujnik temperatury PT100 jest sygnałem analogowym. Ma dwie formy w praktycznych zastosowaniach: Jednym z nich jest to, że nie musi być wyświetlany i jest gromadzony głównie do PLC. W tym przypadku, Podczas korzystania z niego, Potrzebny jest tylko jeden obwód zintegrowany PT100. Należy zauważyć, że ten zintegrowany obwód zbiera nie bieżące sygnały, ale wartości rezystancyjne. Zintegrowany obwód PT100 (potrzebuje zasilania +-12VDC, aby zapewnić napięcie robocze) bezpośrednio przekształca zebraną rezystancję na 1-5VDC i wprowadza ją do PLC. Po prostym +-*/ obliczenie, Można uzyskać odpowiednią wartość temperatury (Ten formularz może zbierać wiele kanałów jednocześnie). Innym typem jest pojedynczy czujnik temperatury PT100 (Praca zasilacza wynosi 24 VDC), który generuje prąd 4-20 mA, a następnie przekształca prąd 4-20 mA na napięcie 1-5 V za pomocą płytki obwodu prądu 4-20 mA. Różnica polega na tym, że można go podłączyć z instrumentem wskazującym elektromagnetycznym. Reszta jest w zasadzie taka sama, Więc nie wyjaśnię tego szczegółowo.

Zakres aplikacji
* Namiar, cylindry, Rury olejowe, Rury wodne, Rury parowe, maszyny tekstylne, klimatyzatory, Podgrzewacze wody i inne małe wyposażenie przemysłowe pomiar temperatury i kontroli.
* Klimatyzatory samochodu, lodówki, zamrażarki, dystrybutory wody, maszyny do kawy, suszarki, piece suszące średnie i niskiej temperatury, stałe pudełka temperaturowe, itp.
* Pomiar ciepła ogrzewania/chłodzenia, Centralne klimatyzacja gospodarstwa domowego Pomiar energii cieplnej i pole temperatury przemysłowe Pomiar i kontrola.

Przegląd zasady trzech-przewodowych PT100
Powyższy rysunek to trzyreny obwód przedwzmacniacza PT100. Czujnik PT100 prowadzi do trzech przewodów dokładnie tego samego materiału, średnica i długość drutu, a metoda połączenia jest pokazana na rysunku. Napięcie 2V jest nakładane do obwodu mostu złożonego z R14, R20, R15, Z1, PT100 i jego odporność na drut. Z1, Z2, Z3, D11, D12, D83 i każdy kondensator odgrywają rolę filtrowania i ochrony w obwodzie. Można je zignorować podczas analizy statycznej. Z1, Z2, Z3 można uznać za zwarcie, i D11, D12, D83 i każdy kondensator można uznać za obwód otwarty. Od podziału napięcia rezystora, V3 = 2*r20/(R14 + 20)= 200/1100 = 2/11 ……A. Z wirtualnego krótkiego, napięcie pinów 6 I 7 U8b jest równe napięciu szpilki 5 V4 = v3 ……B. Z wirtualnego zwarcia, Wiemy, że żaden prąd nie przepływa przez drugi szpilka U8A, Tak więc prąd przepływający przez R18 i R19 jest równy. (V2-V4)/R19 =(V5-V2)/R18 ……C. Z wirtualnego zwarcia, Wiemy, że żaden prąd nie przepływa przez trzeci szpilka U8A, V1 = v7 ……D. W obwodzie mostowym, R15 jest połączony szeregowo z Z1, PT100 i odporność na linię, a napięcie uzyskane przez połączenie PT100 i rezystancję linii w szeregu jest dodawane do trzeciego pinu U8A przez rezystor R17, V7 = 2*(RX+2R0)/(R15+RX+2R0) ……mi. Z wirtualnego zwarcia, Wiemy, że napięcie trzeciego szpilki i drugi szpilka U8A są równe, V1 = v2 ……F. Z Abcdef, Dostajemy (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Uproszczony, otrzymujemy v5 =(102.2*V7-100V3)/2.2, to jest, V5 =(204.4(RX+2R0)/(1000+RX+2R0) - - 200/11)/2.2 ……G. Napięcie wyjściowe v5 w powyższym wzorze jest funkcją rx. Spójrzmy na wpływ oporu linii. Zauważ, że na schemacie obwodu znajdują się dwa V5. W kontekście, Odwołujemy się do U8A. Nie ma związku między nimi. Spadek napięcia generowany na odporności linii na dole PT100 przechodzi przez odporność na środkową linię, Z2, i R22, i jest dodawany do 10. szpilki U8C. Z wirtualnego odłączenia, Wiemy, że v5 = v8 = v9 = 2*r0/(R15+RX+2R0) ……A. (V6-V10)/R25 = V10/R26……B. Z wyimaginowanego zwarcia, Wiemy, że v10 = v5……C. Z Formuły ABC, otrzymujemy v6 =(102.2/2.2)V5 = 204,4R0/[2.2(1000+RX+2R0)]……H. Z grupy równań złożonych ze wzoru GH, Wiemy, że jeśli mierzone są wartości v5 i v6, RX i R0 można obliczyć. Znając Rx, Możemy znać temperaturę, patrząc na skalę PT100. Dlatego, Dostajemy dwa formuły, mianowicie V6 = 204,4R0/[2.2(1000+RX+2R0)] i v5 =(204.4(RX+2R0)/(1000+RX+2R0) - - 200/11)/2.2. V5 i v6 to napięcia, które chcemy zebrać, które są znanymi warunkami. Aby uzyskać ostateczną formułę, Musimy rozwiązać te dwa formuły. Przy okazji, Z1, Z2 i Z3 to trzy trzyterminowe kondensatory filtra przez otwór. Rzeczywiste obiekty pokazano na poniższym rysunku, z wersjami wtycznymi i montażowymi.