Vad är en PT100 sensor termiskt motstånd? 3-tråd PT100 temperatursond

Översikt över PT100 termisk resistorsensor :
När PT100 är kl 0 grader Celsius, dess motstånd är 100 ohm, det är därför den heter PT100. Dess motstånd kommer att öka med en ungefär jämn hastighet när temperaturen stiger. Men förhållandet mellan dem är inte ett enkelt proportionellt förhållande, men borde vara närmare en parabel. Eftersom isoleringen av PT100 motstånd per grad Celsius är mycket liten, inom 1Ω, det är avsett att ha en mer komplicerad krets, eftersom det faktiskt används, tråden blir längre, det blir linjemotstånd, och det kommer att bli störningar, så det är mer besvärligt att läsa motståndet. PT100 har vanligtvis tvåtråd, tretråds- och fyrtrådsmätningsmetoder, var och en med sina egna fördelar och nackdelar. Ju fler trådar, ju mer komplex mätkretsen är och desto högre kostnad, men motsvarande noggrannhet är bättre. Det finns vanligtvis flera testscheman, använda en dedikerad IC för läsning, eller en konstantströmkälla, eller en op-förstärkare att bygga. Dedikerade IC:er är naturligtvis dyra, så den här artikeln använder en operationsförstärkare för att bygga och samla in PT100-resistansvärden. Följande figur är en delbild av PT100-skalan:

Pt100 chip, som är, dess motstånd är 100 ohm på 0 grader, 18.52 ohm på -200 grader, 175.86 ohm på 200 grader, och 375.70 ohm på 800 grader.

Termiskt motstånd av typ PT100 K, termoelement temperaturgivare temperatursond

3-tråd PT100 temperatursond

Ytmonterad temperatursensor pt100 platina termiskt motstånd motortemperatursond

Formeln för termisk motstånd är i form av Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t], t representerar Celsius temperatur, Ro är motståndsvärdet vid noll grader Celsius, A, B, C är alla specificerade koefficienter, för Pt100, Ro är lika med 100℃.

Mätområdet för Pt100 temperatursensor:
-200℃～+850℃; tillåtet avvikelsevärde △℃: Klass A ±(0.15＋0,002│t│), Klass B ±(0.30＋0,005│t│). Termisk responstid <30s; minsta insticksdjup: det minsta insättningsdjupet för det termiska motståndet är ≥200 mm.

Tillåten ström ≤5mA. Dessutom, Temperatursensorn Pt100 har också fördelarna med vibrationsmotstånd, bra stabilitet, hög noggrannhet, och högspänningsmotstånd.

Se? Strömmen får inte vara större än 5mA, och motståndet ändras med temperaturen, så spänningen bör också uppmärksammas.

För att förbättra noggrannheten vid temperaturmätning, en 1V broströmförsörjning bör användas, och 5V-referensströmförsörjningen för A/D-omvandlaren bör vara stabil på 1mV-nivån. Om priset tillåter, linjäriteten hos Pt100-sensorn, A/D-omvandlare och op-förstärkare bör vara höga. Samtidigt, att använda programvara för att korrigera sitt fel kan göra den uppmätta temperaturen exakt till ±0,2 ℃.

Användning av Pt100 temperatursensor, Pt100 temperatursensor är en analog signal. Den har två former i praktiska tillämpningar: en är att den inte behöver visas och samlas huvudsakligen till plc. I det här fallet, när du använder den, endast en pt100 integrerad krets behövs. Det bör noteras att denna integrerade krets inte samlar in strömsignaler utan resistansvärden. Den integrerade kretsen pt100 (behöver en +-12VDC strömförsörjning för att ge arbetsspänning) omvandlar det insamlade motståndet direkt till 1-5VDC och matar in det i plc:n. Efter en enkel +-*/ beräkning, motsvarande temperaturvärde kan erhållas (det här formuläret kan samla in flera kanaler samtidigt). En annan typ är en enkel pt100 temperatursensor (fungerande strömförsörjning är 24VDC), som genererar en 4-20MA ström, och omvandlar sedan 4-20MA ström till 1-5V spänning genom ett 4-20MA strömkretskort. Skillnaden är att den kan anslutas till ett elektromagnetiskt indikeringsinstrument. Resten är i princip detsamma, så jag kommer inte att förklara det i detalj.

Användningsområde
* Kullager, cylindrar, oljerör, vattenledningar, ångrör, textilmaskiner, luftkonditioneringsapparater, varmvattenberedare och andra små utrymmen industriell utrustning temperaturmätning och kontroll.
* Bil luftkonditioneringsapparater, kylskåp, frysar, vattenautomater, kaffemaskiner, torktumlare, medel- och lågtemperaturtorkugnar, konstant temperatur lådor, etc.
* Värme/kyla rörledning värmemätning, central luftkonditionering hushållens värmeenergimätning och industriell fälttemperaturmätning och kontroll.

Översikt över principen för tretråds PT100
Figuren ovan är en tretrådig PT100 förförstärkarkrets. PT100-sensorn leder till tre ledningar av exakt samma material, tråddiameter och längd, och anslutningsmetoden visas i figuren. En 2V spänning appliceras på bryggkretsen som består av R14, 20 kr, R15, Z1, PT100 och dess trådmotstånd. Z1, Z2, Z3, D11, D12, D83 och varje kondensator spelar en filtrerings- och skyddsroll i kretsen. De kan ignoreras under statisk analys. Z1, Z2, Z3 kan betraktas som kortslutning, och D11, D12, D83 och varje kondensator kan betraktas som öppen krets. Från motståndets spänningsdelare, V3=2*R20/(14+20 kr)=200/1100=2/11 ……a. Från den virtuella korten, spänningen på stiften 6 och 7 av U8B är lika med spänningen på stiftet 5 V4=V3 ……b. Från den virtuella kortslutningen, vi vet att ingen ström flyter genom det andra stiftet på U8A, så strömmen som flyter genom R18 och R19 är lika. (V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c. Från den virtuella kortslutningen, vi vet att ingen ström flyter genom det tredje stiftet på U8A, V1=V7 ……d. I brokretsen, R15 är seriekopplad med Z1, PT100 och linjemotstånd, och spänningen som erhålls genom att ansluta PT100 och linjeresistans i serie adderas till det tredje stiftet på U8A genom motståndet R17, V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) ……e. Från den virtuella kortslutningen, vi vet att spänningen på det tredje stiftet och det andra stiftet på U8A är lika, V1=V2 ……f. Från abcdef, vi får (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Förenklat, vi får V5=(102.2*V7-100V3)/2.2, som är, V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2 ……g. Utspänningen V5 i formeln ovan är en funktion av Rx. Låt oss titta på inverkan av linjemotstånd. Observera att det finns två V5:or i kretsschemat. I sammanhanget, vi hänvisar till den på U8A. Det finns inget förhållande mellan de två. Spänningsfallet som genereras på linjeresistansen i botten av PT100 passerar genom mittlinjemotståndet, Z2, och R22, och läggs till det 10:e stiftet på U8C. Från den virtuella frånkopplingen, vi vet att V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……a. (V6-V10)/R25=V10/R26……b. Från den tänkta kortslutningen, vi vet att V10=V5……c. Från formeln abc, vi får V6=(102.2/2.2)V5=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)]……h. Från ekvationsgruppen som består av formeln gh, vi vet att om värdena för V5 och V6 mäts, Rx och R0 kan beräknas. Att känna till Rx, vi kan veta temperaturen genom att slå upp PT100-skalan. Därför, vi får två formler, nämligen V6=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)] och V5=(204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11)/2.2. V5 och V6 är de spänningar vi vill samla in, som är kända förhållanden. För att få den slutliga formeln, vi måste lösa dessa två formler. Förresten, Z1, Z2 och Z3 är tre genomgående filterkondensatorer med tre terminaler. De faktiska objekten visas i figuren nedan, med plug-in och ytmonterade versioner.