Technológia snímača teploty

Rozdiely medzi snímačmi Pt100 a Pt1000

Tento článok predstavuje platinové senzory v odporových detektoroch teploty (Rts), najmä rozdiely medzi Pt100 a Pt1000. Vrátane ich nominálneho odporu, Wzp, Abb, údajový list, charakteristické krivky a výhody 3 drôt a 4 drôt v rôznych aplikáciách. Pri výbere senzorov sa zameriavame na faktory, ktoré je potrebné zvážiť, ako je linearita, rozsah prevádzkových teplôt, vplyvu a štandardizácie.

PT100/PT1000 Snímač teploty Snímač Sonda 3*15mm termočlánkové ovládanie

PT100/PT1000 Snímač teploty Snímač Sonda 3*15mm termočlánkové ovládanie

PT100 PT1000 Sonda snímača teploty tepelného odporu na povrchovú montáž

PT100 PT1000 Sonda snímača teploty tepelného odporu na povrchovú montáž

PT100 Senzor PT1000 s vysokoteplotným káblom so závitovou sondou

PT100 Senzor PT1000 s vysokoteplotným káblom so závitovou sondou

Mnoho priemyselných odvetví používa RTD na meranie teploty, a snímače vo väčšine týchto zariadení sú Pt100 alebo Pt1000. Tieto dva snímače teploty majú podobné vlastnosti, ale rozdiel v ich nominálnom odpore môže určiť, ktorý z nich si vyberiete pre svoju aplikáciu.

Odporové teplotné detektory (Rts) sa nazývajú aj odporové teplomery. Vďaka svojej spoľahlivosti sa stali obľúbenými zariadeniami na meranie teploty, presnosť, všestrannosť, opakovateľnosť a jednoduchá inštalácia.

Základným princípom RTD je jeho drôtový snímač (vyrobené z kovu so známou odolnosťou) mení svoju hodnotu odporu pri zvyšovaní alebo znižovaní teploty. Aj keď odporové teplomery majú určité obmedzenia, vrátane maximálnej teploty merania približne 1 100 °F (600° C), celkovo sú ideálnym riešením merania teploty pre širokú škálu dizajnov produktov.

rozdiel medzi snímačom Pt100 a Pt1000

rozdiel medzi snímačom Pt100 a Pt1000

   

Prečo používať platinové senzory?

Pt100 a Pt1000 Platinum sa bežne používa v senzoroch, najmä na meranie teploty, vďaka svojej mimoriadnej stabilite, vysoká odolnosť proti oxidácii, široký rozsah prevádzkových teplôt, a veľmi predvídateľná zmena elektrického odporu s teplotou, vďaka čomu je ideálny na presné a spoľahlivé odčítanie v náročných prostrediach.
Snímací drôt v RTD môže byť vyrobený z niklu, meď, alebo volfrám, ale platina (Pt) je zďaleka najpoužívanejším kovom. Je to drahšie ako iné materiály, ale platina má niekoľko vlastností, vďaka ktorým je obzvlášť vhodná na meranie teploty, vrátane:

Takmer lineárny vzťah teplotnej odolnosti
Vysoký odpor (59 Ω/cmf v porovnaní s 36 Ω/cmf pre nikel)
Žiadny pokles odporu v priebehu času
Výborná stabilita
Veľmi dobrá chemická pasivita
Vysoká odolnosť proti znečisteniu

Rozdiel medzi snímačmi Pt100 a Pt1000?
Hlavný rozdiel medzi snímačmi Pt100 a Pt1000 je ich nominálny odpor pri 0°C, s Pt100 s odporom 100 ohmov a Pt1000 s odporom 1000 ohmy, čo znamená, že Pt1000 má výrazne vyššiu odolnosť, vďaka čomu je vhodnejší pre aplikácie, kde je potrebné presné meranie teploty s minimálnym vplyvom odporu vodiča, najmä v konfiguráciách 2-vodičových obvodov; zatiaľ čo Pt100 je často preferovaný 3 alebo 4 drôtových obvodov kvôli jeho nižšej hodnote odporu, ktorá môže byť viac ovplyvnená odporom vodiča. Kľúčové body o snímačoch Pt100 a Pt1000: Odolnosť pri 0°C: Pt100 má 100 ohmy, Pt1000 má 1000 ohmy. Vhodnosť aplikácie: Pt1000 je vhodnejší pre aplikácie s dlhými vodičmi alebo 2-vodičovými obvodmi kvôli vyššiemu odporu, zatiaľ čo Pt100 sa často používa v 3 alebo 4 drôtové obvody na kompenzáciu odporu vodiča.
Presnosť pri malých zmenách teploty:
Pt1000 sa vo všeobecnosti považuje za presnejší pre malé zmeny teploty kvôli jeho väčšej zmene odporu na zmenu teploty.
Oba sú platinové odporové teplomery (Rts):
Oba snímače využívajú platinu ako snímací prvok a fungujú na princípe, že odpor platiny sa mení s teplotou.
Medzi platinovými RTD snímačmi, Najbežnejšie sú Pt100 a Pt1000. Menovitý odpor snímača Pt100 v bode ľadu (0° C) je 100Ω. Nominálny odpor snímača Pt1000 pri 0°C je 1000Ω. Obidva majú rovnakú linearitu charakteristickej krivky, rozsah prevádzkových teplôt, a čas odozvy. Teplotný koeficient odporu je tiež rovnaký.

Však, kvôli rozdielu v nominálnom odpore, snímač Pt1000 dokáže čítať 10 krát vyšší ako snímač Pt100. Tento rozdiel sa prejaví pri porovnaní 2-vodičových konfigurácií, kde sa uplatňujú chyby merania zvodového vodiča. Napríklad, Pt100 môže mať chybu merania +1,0 °C, zatiaľ čo Pt1000 môže mať chybu merania +0,1 °C v rovnakom dizajne.
Ako si vybrať správny platinový senzor

Oba typy snímačov fungujú dobre v 3-vodičových a 4-vodičových konfiguráciách, kde prídavné vodiče a konektory kompenzujú účinky odporu vodičov na meranie teploty. Obidva typy sú aj cenovo podobné. Však, Senzory Pt100 sú populárnejšie ako Pt1000 z nasledujúcich dôvodov:

Snímače Pt100 sú dostupné v drôtovej aj tenkovrstvovej konštrukcii, poskytuje používateľom možnosť výberu a flexibility. RTD Pt1000 sú takmer vždy tenký film.

Pretože Pt100 RTD sú tak široko používané v rôznych odvetviach, sú kompatibilné so širokou škálou nástrojov a procesov.

Prečo by si teda niekto vybral snímač Pt1000? Väčší menovitý odpor ponúka jasné výhody v nasledujúcich situáciách:

Snímače Pt1000 fungujú lepšie v 2-vodičových konfiguráciách a s dlhšími dĺžkami vodičov. Čím menej drôtov a tým dlhšie sú, tým väčší odpor sa pridáva k čítaniu, spôsobuje nepresnosti. Väčší nominálny odpor snímača Pt1000 môže kompenzovať tieto pridané chyby.

Senzory Pt1000 sú vhodnejšie pre aplikácie napájané z batérie. Snímače s vyšším menovitým odporom spotrebujú menej prúdu, a preto vyžadujú menej energie na prevádzku. Nižšia spotreba energie predlžuje životnosť batérie a intervaly údržby, zníženie prestojov a nákladov.

Pretože snímače Pt1000 spotrebujú menej energie, menej sa aj samozohrievajú. To znamená menej chýb pri čítaní v dôsledku vyšších teplôt okolia.

Vo všeobecnosti, Teplotné snímače Pt100 sa častejšie vyskytujú v procesných aplikáciách, zatiaľ čo snímače Pt1000 sa používajú v chladení, kúrenie, vetranie, automobilový priemysel, a aplikácie strojovej výroby.
Výmena RTD: Poznámka k priemyselným štandardom

RTD sa dajú ľahko vymeniť, ale nejde o to jednoducho vymeniť jeden za druhý. Problém, ktorý si používatelia musia uvedomiť pri výmene existujúcich snímačov Pt100 a Pt1000, sú regionálne alebo medzinárodné normy.

Stará americká norma špecifikuje teplotný koeficient platiny ako 0.00392 Ω/Ω/°C (ohmy na ohm na stupeň Celzia). V novšej európskej norme DIN/IEC 60751 štandardné, používa sa aj v Severnej Amerike, hodnota je 0.00385 Ω/Ω/°C. Tento rozdiel je pri nižších teplotách zanedbateľný, ale stane sa viditeľným pri bode varu (100° C), kde starý štandard číta 139,2Ω, zatiaľ čo nový štandard číta 138,5Ω.