RTD PT100 TEMPERATURNI SENSOR

Platinasti toplotno uporni temperaturni detektor (PT100 RTD) je senzor, ki se uporablja za merjenje temperature s spreminjanjem upora sorazmerno s temperaturo. RTD PT100 je zasnovan z osnovnim temperaturnim elementom ter celotnim sklopom sonde in kabelskega snopa. Te tako imenovane sonde RTD so sestavljene iz elementa s toplotno odpornostjo iz platine, ovoj ali ohišje, epoksi ali polnilni material, podaljške, in včasih konektor ali zaključek. Uporabijo se lahko različni materiali senzorjev glede na zahteve kupcev glede združljivosti materialov, natančnost in merilno območje. Standardni kompleti in dizajni po meri zagotavljajo prilagodljivost za oblikovanje najprimernejšega temperaturnega senzorja RTD za številne različne aplikacije.
Temperaturne senzorje in sonde RTD PT100 je mogoče vključiti v različne aplikacije v različnih panogah. Te temperaturne senzorje je certificiralo več agencij za delovanje na tlačnih komponentah, nameščenih na plošči; delujejo lahko tudi v težkih in nevarnih okoljih. Naša široka paleta možnosti temperaturnih senzorjev ustreza specifičnim potrebam zaznavanja zahtevnih OEM aplikacij, vključno z medicino, letalstvo, avtomobil, instrumentacija, domači aparati, krmiljenje motorjev ter HVAC in hladilni sistemi.

Standardne tolerance RTD PT100
RTD so izdelani po več standardiziranih krivuljah in tolerancah. Najpogosteje uporabljena normalizirana krivulja je “OD” krivulja. Ta krivulja opisuje karakteristike platine glede na odpornost proti temperaturi z a 100 ohm senzor, standardizirane tolerance, in merljivo temperaturno območje.
Standard DIN določa osnovno upornost 100 ohmov pri 0 °C in temperaturni koeficient 0.00385 ohmov/ohmov/°c. Nazivna moč senzorjev DIN RTD je naslednja:
DIN RTD ima tri standardne razrede tolerance. Te tolerance so opredeljene na naslednji način:
DIN razred A: ±(0.15 + 0.002 |T|°C)
DIN razred B: ±(0.3 + 0.005 |T|°C)
DIN razred C: ±(1.2 + 0.005 |T|°C)

0°C/ ohmov
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

Vrsta komponente RTD
Pri določanju vrste elementa RTD, najprej razmislite o instrumentu, ki se uporablja za branje senzorja. Izberite vrsto komponente, ki je združljiva z vhodom senzorja instrumenta. Daleč najpogosteje uporabljen RTD je 100 ohm platine s temperaturnim koeficientom 0.00385.
Vrsta komponente Osnovni upor (ohms) TCR (ohmov/ohmov/°C)
Platina 100 ohmov pri 0°C .00385
Platina 100 ohmov pri 0°C .00392
Platina 100 ohmov pri 0°C .00375
Nikelj 120 ohmov pri 0°C .00672
Baker 10 ohmov pri 25°C .00427

RTD natančnost

drugič, določi zahtevano merilno natančnost. Natančnost je kombinacija tolerance osnovnega upora (toleranca upora pri kalibracijski temperaturi) in temperaturni koeficient tolerance upora (značilna toleranca naklona). Vsaka temperatura nad ali pod to bo imela širši tolerančni pas ali manjšo natančnost (glejte spodnjo sliko). Najpogosteje uporabljena kalibracijska temperatura je 0°C.

Senzor RTD PT100 je na voljo v več različnih konfiguracijah kabla. Najpogostejša konfiguracija je konfiguracija z enim elementom in tremi vodili. Spodaj je prikazana shema razpoložljivih konfiguracij elektrod:

Dvožilni senzorji PT100/PT1000 se običajno uporabljajo v aplikacijah, kjer natančnost ni pomembna. Dvožična konfiguracija omogoča najpreprostejšo tehniko merjenja, vendar ima prirojene netočnosti zaradi upora vodnikov senzorja. V dvožilni konfiguraciji, ni mogoče neposredno kompenzirati upora vodila, ki povzroča povečan odmik pri merjenju upora.

Trižilni senzor PT100/PT1000 ima kompenzacijsko zanko, ki lahko med merjenjem odpravi upor kabla. S to konfiguracijo, krmilnik/merilna naprava lahko opravi dve meritvi. Za prvo meritev, izmerite skupni upor senzorja in povezovalnih vodnikov. Med drugo meritvijo, izmerite upornost upora kompenzacijske zanke. Dejanski neto upor se določi tako, da se od celotnega upora odšteje upor kompenzacijske zanke. Trižilni senzorji so najpogostejša konfiguracija in nudijo dobro kombinacijo natančnosti in priročnosti.

Temperaturni senzor PT100

Senzor PT100

RTD odpornost proti temperaturi

Platinasta standardna natančnost RTD

Konfiguracija štirižilnega senzorja PT100/PT1000 in merilna tehnologija merita upor senzorja, ne da bi nanj vplivali vodi. Čeprav je ta tehnika bolj natančna, veliko industrijskih krmilnikov/merilnih naprav ne more doseči pravih štirižilnih meritev.

Prehod s senzorskih vodnikov na terensko ožičenje se običajno izvede na konektorju, ki je povezan s senzorjem. Za enostavno povezavo so na voljo priključni bloki.

Merjenje temperature z uporovnim temperaturnim detektorjem je dejansko merjenje upora. Za merjenje upora se pogosto uporablja neuravnotežen Wheatstonov most. Pri merjenju upora senzorskega elementa, vse zunanje dejavnike je treba čim bolj zmanjšati ali kompenzirati, da bi dobili točen odčitek.

Eden glavnih vzrokov za napake je lahko odpornost vodnikov, še posebej v dvovodni konfiguraciji.

Upor je v seriji z zaznavnim elementom, tako da je odčitek vsota upora zaznavalnega elementa in svinca. Dvožilni RTD-ji se lahko uporabljajo, ko je upor senzorskega elementa visok in upor vodnikov nizek.

Vendar, ko je upornost vodnikov relativno visoka, to je treba nadomestiti. Kompenzacija je na voljo v konfiguraciji s tremi vodili. Kot je prikazano na trivodnem diagramu, ena stran napajanja je povezana z eno stranjo RTD prek L3. To postavi L1 in L2 na nasprotni strani mostu, tako se medsebojno izničijo in nimajo vpliva na izhodno napetost mostu.
Za RTD je priporočljivo uporabiti trivodno povezavo, še posebej, če je upor senzorskega elementa nizek, kjer lahko majhen upor svinca močno vpliva na natančnost odčitka.