Kaj je toplotni upor senzorja PT100?? 3-žična temperaturna sonda PT100

Pregled senzorja termičnega upora PT100 :
Ko je PT100 na 0 stopinj Celzija, njen odpor je 100 ohms, zato se imenuje PT100. Njegova odpornost se bo povečevala s približno enakomerno hitrostjo z naraščanjem temperature. Toda odnos med njimi ni preprost sorazmeren odnos, vendar bi moral biti bližje paraboli. Ker je izolacija odpornosti PT100 na stopinjo Celzija zelo majhna, znotraj 1Ω, usojeno je, da ima bolj zapleteno vezje, ker v dejanski uporabi, žica bo daljša, obstajal bo upor linije, in prišlo bo do motenj, zato je bolj težavno brati upor. PT100 je običajno dvožilni, trižične in štirižilne metode merjenja, vsak s svojimi prednostmi in slabostmi. Več žic, bolj zapleteno je merilno vezje in višji so stroški, vendar je ustrezna natančnost boljša. Običajno obstaja več testnih shem, uporabo namenskega IC za branje, ali vir stalnega toka, ali operacijski ojačevalnik za izdelavo. Namenski IC-ji so seveda dragi, zato ta članek uporablja operacijski ojačevalnik za izdelavo in zbiranje vrednosti upora PT100. Naslednja slika je delna slika lestvice PT100:

Pt100 čip, to je, njen odpor je 100 ohms na 0 stopnje, 18.52 ohms na -200 stopnje, 175.86 ohms na 200 stopnje, in 375.70 ohms na 800 stopnje.

Toplotna odpornost tipa PT100 K, termočlen temperaturni senzor temperaturna sonda

3-žična temperaturna sonda PT100

Temperaturni senzor za površinsko montažo pt100, platinasti toplotni upor, temperaturna sonda motorja

Formula toplotne odpornosti je v obliki RT = ro(1+A*t+b*t*t);RT = ro[1+A*T+B*T*T+C.(T-100)*t*t*t], T predstavlja Celzijevo temperaturo, RO je vrednost upora pri ničelnih stopinjah Celzija, A, B, C so vsi določeni koeficienti, Za PT100, Ro je enak 100 ℃.

Merilno območje senzorja temperature Pt100:
-200℃～+850 ℃; dovoljena vrednost odstopanja △℃: Razred A ±(0.15+0,002│t│), Razred B ±(0.30+0,005│t│). Toplotni odzivni čas <30s; najmanjša globina vstavljanja: najmanjša globina vstavitve termičnega upora je ≥200 mm.

Dovoljeni tok ≤5mA. Poleg tega, temperaturni senzor Pt100 ima tudi prednosti odpornosti na vibracije, dobra stabilnost, visoka natančnost, in odpornost na visoko napetost.

glej? Tok ne sme biti večji od 5 mA, in odpornost se spreminja s temperaturo, zato je treba biti pozoren tudi na napetost.

Da bi izboljšali natančnost merjenja temperature, uporabiti je treba 1V mostno napajanje, referenčno napajanje 5 V A/D pretvornika pa mora biti stabilno na ravni 1 mV. Če cena dopušča, linearnost senzorja Pt100, A/D pretvornik in operacijski ojačevalnik morata biti visoka. Hkrati, uporaba programske opreme za odpravo napake lahko naredi izmerjeno temperaturo natančno do ±0,2 ℃.

Uporaba temperaturnega senzorja Pt100, Senzor temperature Pt100 je analogni signal. V praksi ima dve obliki: eno je, da ga ni treba prikazati in se v glavnem zbira na plc. V tem primeru, pri uporabi, potrebno je samo eno integrirano vezje pt100. Opozoriti je treba, da to integrirano vezje ne zbira trenutnih signalov, temveč vrednosti upora. Integrirano vezje pt100 (za zagotavljanje delovne napetosti potrebuje napajanje +-12 VDC) neposredno pretvori zbrani upor v 1-5 VDC in ga vnese v plc. Po preprostem +-*/ izračun, lahko dobite ustrezno vrednost temperature (ta obrazec lahko zbira več kanalov hkrati). Druga vrsta je enojno temperaturno tipalo pt100 (delovno napajanje je 24VDC), ki ustvarja tok 4-20MA, in nato pretvori tok 4-20MA v napetost 1-5V skozi tokovno vezje 4-20MA. Razlika je v tem, da se lahko poveže z elektromagnetnim kazalnikom. Ostalo je načeloma enako, zato ne bom podrobno razlagal.

Območje aplikacij
* Ležaji, valji, oljne cevi, vodovodne cevi, parne cevi, tekstilni stroji, klimatske naprave, grelniki vode in druge industrijske opreme za majhne prostore merjenje in nadzor temperature.
* Avto klimatske naprave, hladilniki, zamrzovalniki, avtomati za vodo, kavni stroji, sušilniki, srednje- in nizkotemperaturne sušilne peči, škatle s konstantno temperaturo, itd.
* Merjenje toplote cevovoda za ogrevanje/hlajenje, centralna klimatska naprava, merjenje toplotne energije v gospodinjstvih ter merjenje in nadzor industrijske temperature na terenu.

Pregled principa trižičnega PT100
Zgornja slika je trižično vezje predojačevalnika PT100. Senzor PT100 vodi do treh žic iz popolnoma enakega materiala, premer in dolžina žice, in način povezave je prikazan na sliki. Napetost 2 V je priključena na mostično vezje, sestavljeno iz R14, R20, R15, Z1, PT100 in njegova upornost žice. Z1, Z2, Z3, D11, D12, D83 in vsak kondenzator imata vlogo filtriranja in zaščite v vezju. Med statično analizo jih je mogoče prezreti. Z1, Z2, Z3 lahko štejemo za kratek stik, in D11, D12, D83 in vsak kondenzator lahko obravnavamo kot odprto vezje. Iz uporovnega delilnika napetosti, V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11 ……a. Iz virtualnega kratkega, napetost zatičev 6 in 7 U8B je enaka napetosti nožice 5 V4=V3 ……b. Iz virtualnega kratkega stika, vemo, da skozi drugi zatič U8A ne teče tok, tako da je tok, ki teče skozi R18 in R19, enak. (V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c. Iz virtualnega kratkega stika, vemo, da skozi tretji zatič U8A ne teče tok, V1=V7 ……d. V mostnem krogu, R15 je zaporedno povezan z Z1, PT100 in odpornost linije, in napetost, dobljena s serijsko povezavo PT100 in linijskega upora, se doda tretjemu zatiču U8A prek upora R17, V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) ……e. Iz virtualnega kratkega stika, vemo, da sta napetost tretjega pina in drugega pina U8A enaki, V1=V2 ……f. Iz abcdef, dobimo (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Poenostavljeno, dobimo V5=(102.2*V7-100V3)/2.2, to je, V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2 ……g. Izhodna napetost V5 v zgornji formuli je funkcija Rx. Poglejmo si vpliv upora linije. Upoštevajte, da sta v shemi vezja dva V5. V kontekstu, nanašamo se na tisto na U8A. Med obema ni nobenega odnosa. Padec napetosti, ustvarjen na linijskem uporu na dnu PT100, poteka skozi srednji linijski upor, Z2, in R22, in je dodan 10. zatiču U8C. Od navideznega odklopa, vemo, da je V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……a. (V6-V10)/R25=V10/R26……b. Iz namišljenega kratkega stika, vemo, da je V10=V5……c. Iz formule abc, dobimo V6=(102.2/2.2)V5=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)]……h. Iz skupine enačb, sestavljene iz formule gh, vemo, da če se izmerijo vrednosti V5 in V6, Rx in R0 je mogoče izračunati. Poznavanje Rx, temperaturo lahko poznamo tako, da pogledamo na lestvico PT100. Zato, dobimo dve formuli, in sicer V6=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)] in V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2. V5 in V6 sta napetosti, ki ju želimo zbrati, ki so znani pogoji. Da bi dobili končno formulo, rešiti moramo ti dve formuli. Mimogrede, Z1, Z2 in Z3 so trije filtrirni kondenzatorji s tremi priključki. Dejanski predmeti so prikazani na spodnji sliki, z različicami za vtičnico in površinsko montažo.