คุณสมบัติของอุปกรณ์ประกอบการประกอบเซ็นเซอร์ PT100

คุณสมบัติเซ็นเซอร์ RTD Pt100
หัววัดเซนเซอร์ Pt100 เป็นเครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทานชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด (RTD = เครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน), และเช่นเดียวกับเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานทุกชนิด, ใช้ความต้านทานไฟฟ้าในการวัดอุณหภูมิ. ดังนั้น, เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานไม่ได้แสดงอุณหภูมิโดยตรง, แต่ปริมาณความต้านทานเป็นโอห์มตามฟังก์ชันของอุณหภูมิ.
แพลตตินัมเป็นวัสดุหลักหลักที่ใช้ในเซ็นเซอร์อุณหภูมิความต้านทานที่มีความแม่นยำสูง, รวมถึงเซ็นเซอร์ Pt100. เครื่องวัดอุณหภูมิความต้านทาน Pt100 เป็นหัววัดอุณหภูมิที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมกระบวนการผลิต เนื่องจากครอบคลุมช่วงอุณหภูมิที่กว้างตั้งแต่ -200 °C ถึง +850 °C และมีความแม่นยำในการวัดและการทำซ้ำที่ดี, ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการตรวจวัดในห้องปฏิบัติการด้วย.
ด้วยเหตุผลเหล่านี้, มักจะเลือกใช้หัววัดเซนเซอร์ Pt100 มากกว่าเทอร์โมคัปเปิล.
โพรบเซ็นเซอร์ PT100 มีความต้านทาน 100 โอห์มที่ 0 ° C และ 138.5 โอห์มที่ 100 องศาเซลเซียส. ความต้านทานแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ, เช่น., เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น, ความต้านทานของ PT100 ก็เช่นกัน; ดังนั้น, ถ้าเราสามารถวัดความต้านทาน, เราสามารถกำหนดอุณหภูมิ.

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ pt100 เป็นเครื่องมือที่จะแปลงตัวแปรอุณหภูมิให้เป็นสัญญาณเอาท์พุตมาตรฐานที่สามารถส่งสัญญาณได้. ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการวัดและการควบคุมพารามิเตอร์อุณหภูมิในกระบวนการอุตสาหกรรม. เครื่องส่งสัญญาณที่มีเซ็นเซอร์มักจะประกอบด้วยสองส่วน: เซ็นเซอร์และตัวแปลงสัญญาณ. เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่เป็นเทอร์โมคัปเปิ้ลหรือตัวต้านทานความร้อน; ตัวแปลงสัญญาณส่วนใหญ่ประกอบด้วยหน่วยวัด, การประมวลผลสัญญาณและหน่วยการแปลง (เนื่องจากตัวต้านทานความร้อนทางอุตสาหกรรมและเครื่องชั่งเทอร์โมคัปเปิลเป็นมาตรฐาน, ตัวแปลงสัญญาณเรียกอีกอย่างว่าเครื่องส่ง), เครื่องส่งสัญญาณบางตัวได้เพิ่มหน่วยแสดงผล, และบางอันก็มีฟังก์ชันฟิลด์บัสด้วย.

โพรบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ RTD PT100 – 3-Wire Digital Stainless Steel 4x30mm Temperature Sensor 2m/78.74in ยาว – วัดช่วง -50 ° C ถึง 200 ° C – กันน้ำ, กันน้ำมันและป้องกันการกัดกร่อน

RTD Pt100 Temperature Sensor สายยาว 2 ม. Stainless Probe 100mm 3 สายไฟ -50~450 ℃

RTD Pt100 หัวเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ 3 สายไฟ 2M เทอร์โมคัปเปิ้ล 1/2″ เธรด BSP

สัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ pt100
หากเซ็นเซอร์อุณหภูมิ pt100 ประกอบด้วยเซ็นเซอร์สองตัวที่ใช้วัดอุณหภูมิต่างกัน, มีความสัมพันธ์การทำงานอย่างต่อเนื่องที่กำหนดระหว่างสัญญาณเอาท์พุตและความแตกต่างของอุณหภูมิ. มีความสัมพันธ์การทำงานอย่างต่อเนื่องที่กำหนดระหว่างสัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ pt100 และตัวแปรอุณหภูมิ (มักจะเป็นฟังก์ชันเชิงเส้น). การผลิตเซ็นเซอร์อุณหภูมิ PT100 ในช่วงแรกมีความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันเชิงเส้นระหว่างสัญญาณเอาท์พุตและค่าความต้านทาน (หรือค่าแรงดันไฟฟ้า) ของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ. สัญญาณเอาท์พุตมาตรฐานส่วนใหญ่เป็นสัญญาณ DC 0mA~10mA และ 4mA~20mA (หรือ 1V ~ 5V). ไม่รวมสัญญาณเอาท์พุตมาตรฐานอื่นๆ ที่มีข้อกำหนดพิเศษ. เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิสามารถแบ่งออกเป็นระบบสองสายและระบบสี่สายตามวิธีการเดินสายไฟของแหล่งจ่ายไฟ. เครื่องส่งสัญญาณประกอบด้วยชุดเครื่องมือรวมหน่วยไฟฟ้า (ประเภท DDZ-Ⅱ, ประเภท DDZ-Ⅲ และประเภท DDZ-S), ประเภทโมดูลาร์ขนาดเล็กและประเภทอัจฉริยะอเนกประสงค์. อดีตไม่มีเซ็นเซอร์อุณหภูมิ pt100, และเครื่องส่งสัญญาณสองประเภทหลังสามารถใช้ร่วมกับเทอร์โมคัปเปิลหรือตัวต้านทานความร้อนได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างเครื่องส่งสัญญาณที่ติดตั้งเซ็นเซอร์.

วิธีการวัดของ pt100
วิธีกระแสคงที่และแรงดันคงที่
ในเครื่องมือวัดแบบดั้งเดิม, โดยทั่วไปจะใช้วิธีนี้. หลังจากสร้างวิธีกระแสคงที่หรือแรงดันคงที่แล้ว, ใช้กฎของโอห์มคำนวณค่าความต้านทานของ Pt100, แล้วจึงสอบถามตารางเรียนเพื่อให้ได้อุณหภูมิ. วิธีนี้เป็นวิธีที่ง่ายและหลากหลายที่สุด.
วิธี UTI ของอินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์สากล
แม้ว่าวิธีการดั้งเดิมจะง่าย, มันมีข้อบกพร่องมากมาย. การใช้ชิปอินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์สากล, ต้องใช้เฉพาะตัวต้านทานอ้างอิงที่ไม่ไวต่ออุณหภูมิเท่านั้น. โดยการเชื่อมต่อ Pt100 เข้ากับวงจร UTI, สามารถรับอัตราส่วนระหว่าง Pt100 และตัวต้านทานอ้างอิงผ่าน MCU, จึงได้ค่าความต้านทานและอุณหภูมิ. วิธีการนี้ใช้ได้ผลดีกับไมโครโปรเซสเซอร์ (MCU)-ระบบพื้นฐาน. ข้อมูล UTI ทั้งหมดจะถูกส่งออกผ่านสัญญาณที่เข้ากันได้กับ MCU เท่านั้น, ซึ่งช่วยลดการเดินสายภายนอกและข้อต่อระหว่างโมดูลแยกได้อย่างมาก.
อัน) แผนภาพการเดินสายไฟสำหรับการเชื่อมต่อ 1 ปต100__
ข) แผนภาพการเดินสายไฟสำหรับการเชื่อมต่อ 2 ถึง 3 พต100_______
C) แผนภาพการเดินสายไฟสำหรับการเชื่อมต่อ 8 ปต100__

ระดับความคลาดเคลื่อน Pt100
ระดับความคลาดเคลื่อนของโพรบ Pt100 บ่งบอกถึงความแม่นยำที่เซ็นเซอร์สามารถวัดอุณหภูมิที่กำหนดโดย IEC 60751 มาตรฐาน.
ความแม่นยำที่พบบ่อยที่สุด (ความอดทน) คลาสสำหรับโพรบ Pt100 คือคลาส AA, ก, บี และ ซี.
คลาส AA มีความคลาดเคลื่อน ±0.10 °C ที่ 0 °C และ ±0.53 °C ที่ 250 องศาเซลเซียส.
คลาส A มีความคลาดเคลื่อน ±0.15 °C ที่ 0 °C และ ±1.05 °C ที่ 450 องศาเซลเซียส.
คลาส B มีความคลาดเคลื่อน ±0.3 °C ที่ 0 °C และ ±3.3 °C ที่ 600 องศาเซลเซียส.
คลาส C มีความคลาดเคลื่อน ±0.6 °C ที่ 0 °C และ ±6.6 °C ที่ 600 องศาเซลเซียส.
นอกจากนี้ยังมีความแม่นยำที่แม่นยำยิ่งขึ้น (ความอดทน) ชั้นเรียน, เช่น 1/5 จากเมือง 1/10 DIN สร้างขึ้นเป็นเศษส่วนของค่าคลาสความทนทานต่อ B
อย่างไรก็ตาม, ระดับความอดทนเหล่านี้พบได้น้อยกว่าและมักจะมีราคาแพงกว่าคลาส A, บี และ ซี. นอกจากนี้, เพื่อให้แน่ใจว่ามีระดับความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ จึงมีขอบเขตการใช้งานที่แคบ.

สายไฟเซ็นเซอร์ RTD Pt100
สามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิความต้านทาน เช่น เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทาน เข้ากับเครื่องมือวัดค่าที่อ่านได้ 2, 3 หรือ 4 สายไฟ.
ทางเลือกในการเชื่อมต่อขึ้นอยู่กับระดับความแม่นยำที่ต้องการในการวัดอุณหภูมิและประเภทของการใช้งานกระบวนการ.

2-สายเซนเซอร์ Pt100 RTD
Pt100 แบบ 2 สายมีความแม่นยำน้อยที่สุด เนื่องจากความต้านทานของสายเชื่อมต่อเพิ่มขึ้นเป็นข้อผิดพลาดในการวัดความต้านทานที่อุณหภูมิที่ตรวจพบ.
ตามที่ได้กล่าวไปแล้ว, การเชื่อมต่อประเภทนี้ไม่ได้ชดเชยความต้านทานของสายเชื่อมต่อ, ซึ่งอาจส่งผลอย่างมากต่อการอ่านค่าการวัด, มากขึ้นเมื่อความยาวของสายเคเบิลเพิ่มขึ้น.
Pt100 แบบ 2 สายเป็นการกำหนดค่าที่ง่ายที่สุด แต่มีความแม่นยำและเชื่อถือได้น้อยกว่า Pt100 แบบ 3 สายและ Pt100 แบบ 4 สาย. มักใช้กับสายสั้นหรือในกรณีที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูง.

3-สายไฟ Pt100 Sensor RTD
เพื่อชดเชยแรงต้านที่เพิ่มเข้ามา, สายแพลตตินั่มเส้นที่สองจะถูกเพิ่มเข้าไปในเซ็นเซอร์ที่สายที่สาม.
ลีดที่สามใช้เพื่อกำหนดความต้านทานของลีดเอง, ซึ่งหักออกจากความต้านทานการวัดโดยรวม, ให้ความต้านทานที่แท้จริงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพียงอย่างเดียว.
ข้อกำหนดคือเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำ, และการต่อต้านของพวกเขาด้วย, เหมือนกัน, ตามที่สันนิษฐานจากการเชื่อมต่อแบบ 3 สาย.
กล่าวอีกนัยหนึ่ง, Pt100 แบบ 3 สายเป็นเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานที่ใช้สายสามเส้นในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับเครื่องมือวัดการอ่าน, ช่วยให้สามารถชดเชยความแปรผันของสายไฟฟ้าได้.
Pt100 แบบ 3 สายมีการใช้งานมากที่สุดในงานอุตสาหกรรมซึ่งมีความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิดีกว่า Pt100 แบบ 2 สาย, แต่แม่นยำและเชื่อถือได้น้อยกว่า Pt100 แบบ 4 สาย.

4-สายไฟ Pt100 Sensor RTD
เทอร์โมมิเตอร์ต้านทาน Pt100 แบบ 4 สายมีความแม่นยำมากและมักใช้ในห้องปฏิบัติการ, เพื่อวัดอุณหภูมิของของเหลวและก๊าซ และในบริเวณที่ต้องการความแม่นยำในการอ่านสูงสุด.
Pt100 แบบ 4 สายแตกต่างจาก Pt100 แบบ 3 สายเนื่องจากมีสายไฟเพิ่มเติมสำหรับแต่ละขั้วของเซ็นเซอร์. สายชดเชยเหล่านี้ช่วยลดผลกระทบจากความแปรผันของสายไฟที่ส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์อ่านค่า.
ดังนั้นเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทาน Pt100 แบบ 4 สายจึงมีความแม่นยำและเชื่อถือได้มากกว่า Pt100 แบบ 3 สายเนื่องจากการชดเชยความต้านทานของสายไฟที่ใช้วัด.