บทความนี้แนะนำเซ็นเซอร์แพลตตินัมในเครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน (RTD), โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแตกต่างระหว่าง PT100 และ PT1000. รวมถึงการต่อต้านเล็กน้อย, WZP, ABB, แผ่นข้อมูล, เส้นโค้งลักษณะและข้อดีของ 3 ลวดและ 4 สายในแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน. มุ่งเน้นไปที่ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเซ็นเซอร์, เช่นความเป็นเส้นตรง, ช่วงอุณหภูมิการทำงาน, ปัญหาผลกระทบตะกั่วและปัญหามาตรฐาน.
หลายอุตสาหกรรมใช้ RTD เพื่อวัดอุณหภูมิ, และเซ็นเซอร์ในอุปกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่คือ PT100 หรือ PT1000. เซ็นเซอร์อุณหภูมิทั้งสองนี้มีลักษณะคล้ายกัน, แต่ความแตกต่างในการต่อต้านเล็กน้อยอาจกำหนดว่าคุณเลือกแอปพลิเคชันใด.
เครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน (RTD) เรียกอีกอย่างว่าเทอร์โมมิเตอร์ต้านทาน. พวกเขาได้กลายเป็นอุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่ได้รับความนิยมเนื่องจากความน่าเชื่อถือของพวกเขา, ความแม่นยำ, ความอเนกประสงค์, การทำซ้ำและการติดตั้งได้ง่าย.
หลักการพื้นฐานของ RTD คือเซ็นเซอร์ลวด (ทำจากโลหะที่มีความต้านทานที่รู้จักกัน) เปลี่ยนค่าความต้านทานเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง. แม้ว่าเครื่องวัดอุณหภูมิความต้านทานจะมีข้อ จำกัด บางประการ, รวมถึงอุณหภูมิการวัดสูงสุดประมาณ 1,100 ° F (600องศาเซลเซียส), โดยรวมแล้วเป็นวิธีการวัดอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย.
ทำไมต้องใช้เซ็นเซอร์แพลตตินัม?
PT100 และ PT1000 Platinum มักใช้ในเซ็นเซอร์, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดอุณหภูมิ, เนื่องจากความมั่นคงที่ยอดเยี่ยม, ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันสูง, ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง, และการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ได้มากในความต้านทานไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิ, ทำให้เหมาะสำหรับการอ่านที่แม่นยำและเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ.
สายตรวจจับใน RTD สามารถทำจากนิกเกิลได้, ทองแดง, หรือทังสเตน, แต่แพลตตินัม (พ.ต) เป็นโลหะที่ใช้กันมากที่สุด. มีราคาแพงกว่าวัสดุอื่น ๆ, แต่แพลตตินัมมีคุณสมบัติหลายอย่างที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดอุณหภูมิ, รวมทั้ง:
ความสัมพันธ์ที่ต้านทานอุณหภูมิเกือบเชิงเส้น
ความต้านทานสูง (59 Ω/cmf เมื่อเทียบกับ 36 Ω/cmf สำหรับนิกเกิล)
ไม่มีการต่อต้านลดลงเมื่อเวลาผ่านไป
เสถียรภาพที่ยอดเยี่ยม
ความเฉยเมยทางเคมีที่ดีมาก
ความต้านทานต่อการปนเปื้อนสูง
ความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์ PT100 และ PT1000?
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซ็นเซอร์ Pt100 และ Pt1000 คือความต้านทานที่ระบุที่ 0°C, โดยที่ Pt100 มีแนวต้าน 100 โอห์ม และ Pt1000 มีความต้านทานเท่ากับ 1000 โอห์ม, หมายความว่า Pt1000 มีความต้านทานสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด, ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำโดยมีผลกระทบน้อยที่สุดจากความต้านทานของลวดตะกั่ว, โดยเฉพาะในการกำหนดค่าวงจร 2 สาย; ในขณะที่ PT100 มักจะเป็นที่ต้องการ 3 หรือ 4 วงจรลวดเนื่องจากค่าความต้านทานที่ต่ำกว่าซึ่งอาจได้รับผลกระทบมากขึ้นจากความต้านทานลวดตะกั่ว. ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ PT100 และ PT1000: ความต้านทานที่ 0 ° C: PT100 มี 100 โอห์ม, PT1000 มี 1000 โอห์ม. ความเหมาะสมของแอปพลิเคชัน: PT1000 ดีกว่าสำหรับการใช้งานที่มีสายไฟยาวหรือวงจร 2 สายเนื่องจากความต้านทานที่สูงขึ้น, ในขณะที่ PT100 มักจะใช้ใน 3 หรือ 4 วงจรลวดเพื่อชดเชยความต้านทานลวดตะกั่ว.
ความแม่นยำในการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อย:
โดยทั่วไปแล้ว PT1000 ถือว่าแม่นยำมากขึ้นสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเล็กน้อยเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่ใหญ่ขึ้นต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระดับปริญญา.
ทั้งสองเป็นเครื่องวัดอุณหภูมิต้านทานแพลตตินัม (RTD):
เซ็นเซอร์ทั้งสองใช้แพลตตินัมเป็นองค์ประกอบการตรวจจับและทำงานตามหลักการที่ว่าความต้านทานของการเปลี่ยนแปลงของแพลตตินัมกับอุณหภูมิ.
ในบรรดาเซ็นเซอร์ Platinum RTD, PT100 และ PT1000 เป็นเรื่องธรรมดาที่สุด. ความต้านทานเล็กน้อยของเซ็นเซอร์ PT100 ที่จุดน้ำแข็ง (0องศาเซลเซียส) คือ100Ω. ความต้านทานเล็กน้อยของเซ็นเซอร์ PT1000 ที่ 0 ° C คือ1,000Ω. ทั้งสองมีเส้นโค้งลักษณะเหมือนกัน, ช่วงอุณหภูมิการทำงาน, และเวลาตอบสนอง. ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานก็เหมือนกัน.
อย่างไรก็ตาม, เนื่องจากความแตกต่างของความต้านทานเล็กน้อย, เซ็นเซอร์ PT1000 สามารถอ่านได้ 10 สูงกว่าเซ็นเซอร์ PT100. ความแตกต่างนี้ชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบการกำหนดค่า 2 สายโดยใช้ข้อผิดพลาดการวัดลวดตะกั่ว. ตัวอย่างเช่น, PT100 อาจมีข้อผิดพลาดในการวัดที่ +1.0 ° C, ในขณะที่ PT1000 อาจมีข้อผิดพลาดในการวัดที่ +0.1 ° C ในการออกแบบเดียวกัน.
วิธีเลือกเซ็นเซอร์แพลตตินัมที่เหมาะสม
เซ็นเซอร์ทั้งสองประเภททำงานได้ดีในการกำหนดค่า 3 สายและ 4 สาย, ในกรณีที่สายไฟและตัวเชื่อมต่อเพิ่มเติมชดเชยผลกระทบของความต้านทานลวดตะกั่วต่อการวัดอุณหภูมิ. ทั้งสองประเภทมีราคาคล้ายกัน. อย่างไรก็ตาม, เซ็นเซอร์ PT100 เป็นที่นิยมมากกว่า PT1000 ด้วยเหตุผลต่อไปนี้:
เซ็นเซอร์ PT100 มีให้เลือกทั้งแบบ Wirewound และ Thin Film Constructions, ให้ผู้ใช้เลือกและความยืดหยุ่น. PT1000 RTDs เป็นฟิล์มบางเกือบเสมอ.
เนื่องจาก PT100 RTDs ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม, พวกเขาเข้ากันได้กับเครื่องมือและกระบวนการที่หลากหลาย.
เหตุใดจึงมีคนเลือกเซ็นเซอร์ PT1000? ความต้านทานเล็กน้อยมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในสถานการณ์ต่อไปนี้:
เซ็นเซอร์ PT1000 ทำงานได้ดีขึ้นในการกำหนดค่า 2 สายและมีความยาวตะกั่วนานขึ้น. สายไฟน้อยลงและนานเท่าไหร่, ยิ่งมีการต่อต้านมากขึ้นในการอ่าน, ทำให้เกิดความไม่ถูกต้อง. ความต้านทานเล็กน้อยของเซ็นเซอร์ PT1000 สามารถชดเชยข้อผิดพลาดที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ได้.
เซ็นเซอร์ PT1000 เหมาะกว่าสำหรับแอปพลิเคชันที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่. เซ็นเซอร์ที่มีความต้านทานเล็กน้อยใช้กระแสไฟฟ้าน้อยลงดังนั้นจึงต้องใช้พลังงานน้อยลงในการทำงาน. การใช้พลังงานที่ต่ำกว่าช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่และช่วงเวลาการบำรุงรักษา, ลดการหยุดทำงานและค่าใช้จ่าย.
เพราะเซ็นเซอร์ PT1000 ใช้พลังงานน้อยลง, พวกเขายังร้อนตัวเองน้อยลง. ซึ่งหมายถึงข้อผิดพลาดในการอ่านน้อยลงเนื่องจากอุณหภูมิสูงกว่า.
โดยทั่วไป, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ PT100 พบได้ทั่วไปในแอปพลิเคชันกระบวนการ, ในขณะที่เซ็นเซอร์ PT1000 ถูกใช้ในการทำความเย็น, ความร้อน, การระบายอากาศ, เกี่ยวกับยานยนต์, และแอพพลิเคชั่นการผลิตเครื่องจักร.
การแทนที่ RTDS: หมายเหตุเกี่ยวกับมาตรฐานอุตสาหกรรม
RTD นั้นง่ายต่อการแทนที่, แต่มันไม่ใช่เรื่องของการแลกเปลี่ยนอีกเรื่องหนึ่ง. ปัญหาที่ผู้ใช้จะต้องทราบเมื่อเปลี่ยนเซ็นเซอร์ PT100 และ PT1000 ที่มีอยู่เป็นมาตรฐานระดับภูมิภาคหรือระดับนานาชาติ.
มาตรฐานเก่าของสหรัฐอเมริการะบุค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของแพลตตินัมเป็น 0.00392 O/° C (โอห์มต่อโอห์มต่อองศาเซลเซียส). ใน DIN/IEC ในยุโรปรุ่นใหม่ 60751 มาตรฐาน, ยังใช้ในอเมริกาเหนือ, ค่าคือ 0.00385 O/° C. ความแตกต่างนี้เล็กน้อยที่อุณหภูมิต่ำ, แต่จะสังเกตได้ที่จุดเดือด (100องศาเซลเซียส), โดยที่มาตรฐานเก่าอ่าน139.2Ωในขณะที่มาตรฐานใหม่อ่าน138.5Ω.
English
Afrikaans
العربية
বাংলা
bosanski jezik
Български
Català
粤语
中文(简体)
中文(漢字)
Hrvatski
Čeština
Nederlands
Eesti keel
Suomi
Français
Deutsch
Ελληνικά
हिन्दी; हिंदी
Magyar
Bahasa Indonesia
Italiano
日本語
한국어
Latviešu valoda
Lietuvių kalba
македонски јазик
Bahasa Melayu
Norsk
پارسی
Polski
Português
Română
Русский
Cрпски језик
Slovenčina
Slovenščina
Español
Svenska
ภาษาไทย
Türkçe
Українська
اردو
Tiếng Việt



