Відмінності між датчиками Pt100 і Pt1000

У цій статті розповідається про платинові датчики в детекторах температури опору (RTD), особливо відмінності між Pt100 і Pt1000. У тому числі їх номінальний опір, Wzp, Абб, технічний паспорт, характерні криві та переваги 3 дріт і 4 дроту в різних застосуваннях. Основна увага приділяється факторам, які слід враховувати при виборі датчиків, наприклад, лінійність, діапазон робочих температур, ефект свинцю та проблеми стандартизації.

PT100/PT1000 Датчик температури Sensor Probe 3*15 мм Термопара Contr

PT100 PT1000 Терморезистор для поверхневого монтажу Датчик температури

PT100 PT1000 Датчик із високотемпературним кабелем із нарізним зондом

Багато галузей промисловості використовують RTD для вимірювання температури, і датчики в більшості цих пристроїв Pt100 або Pt1000. Ці два датчики температури мають схожі характеристики, але різниця в їх номінальному опорі може визначити, який з них ви виберете для свого застосування.

Резистивні датчики температури (RTD) їх також називають термометрами опору. Вони стали популярними приладами для вимірювання температури завдяки своїй надійності, точність, універсальність, повторюваність і простота монтажу.

Основний принцип RTD полягає в тому, що його дротяний датчик (зроблені з металу з відомим опором) змінює значення опору при підвищенні або зниженні температури. Хоча термометри опору мають певні обмеження, включаючи максимальну температуру вимірювання приблизно 1100°F (600°C), загалом вони є ідеальним рішенням для вимірювання температури для широкого діапазону конструкцій виробів.

різниця між датчиками Pt100 і Pt1000

Навіщо використовувати платинові датчики?

Платина Pt100 і Pt1000 зазвичай використовується в датчиках, особливо для вимірювання температури, завдяки своїй винятковій стабільності, висока стійкість до окислення, широкий діапазон робочих температур, і дуже передбачувана зміна електричного опору з температурою, що робить його ідеальним для точних і надійних зчитувань у складних умовах.
Сенсорний дріт у RTD може бути виготовлений з нікелю, мідь, або вольфраму, але платина (Пт) є найбільш часто використовуваним металом. Він дорожчий за інші матеріали, але платина має кілька властивостей, які роблять її особливо придатною для вимірювання температури, в тому числі:

Майже лінійна залежність термостійкості
Високий питомий опір (59 Ω/cmf порівняно з 36 Ω/cmf для нікелю)
Немає зниження опору з часом
Відмінна стійкість
Дуже хороша хімічна пасивність
Висока стійкість до забруднень

Різниця між датчиками Pt100 і Pt1000?
Основною відмінністю між датчиками Pt100 і Pt1000 є їх номінальний опір при 0°C, з Pt100, що має опір 100 Ом і Pt1000, що має опір 1000 Ом, це означає, що Pt1000 має значно більший опір, що робить його більш придатним для застосувань, де потрібне точне вимірювання температури з мінімальним впливом опору свинцевого дроту, особливо в 2-провідних конфігураціях; тоді як Pt100 часто є кращим для 3 або 4 дротяних ланцюгів через його нижче значення опору, на яке може більше впливати опір свинцевого дроту. Ключові моменти про датчики Pt100 і Pt1000: Стійкість при 0°C: Pt100 має 100 Ом, Pt1000 має 1000 Ом. Придатність застосування: Pt1000 краще підходить для застосувань з довгими проводами або 2-провідними ланцюгами через його більший опір, тоді як Pt100 часто використовується в 3 або 4 дротяні ланцюги для компенсації опору свинцевих проводів.
Точність при невеликих змінах температури:
Pt1000, як правило, вважається більш точним для невеликих змін температури через більшу зміну опору на градус зміни температури.
Обидва є платиновими термометрами опору (RTD):
Обидва датчики використовують платину як чутливий елемент і працюють на основі принципу, що опір платини змінюється з температурою.
Серед платинових датчиків RTD, Найбільш поширеними є Pt100 і Pt1000. Номінальний опір датчика Pt100 у точці льоду (0°C) становить 100 Ом. Номінальний опір датчика Pt1000 при 0°C становить 1000 Ом. Обидва мають однакову характерну лінійність кривої, діапазон робочих температур, і час відповіді. Температурний коефіцієнт опору також однаковий.

Проте, через різницю номінальних опорів, датчик Pt1000 може зчитувати 10 разів вище, ніж датчик Pt100. Ця різниця стає очевидною під час порівняння 2-провідних конфігурацій, де застосовуються похибки вимірювання проводу. Наприклад, Pt100 може мати похибку вимірювання +1,0°C, тоді як Pt1000 може мати похибку вимірювання +0,1°C у тій самій конструкції.
Як вибрати правильний платиновий датчик

Обидва типи датчиків добре працюють у 3-провідній та 4-провідній конфігураціях, де додаткові дроти та роз’єми компенсують вплив опору свинцевого дроту на вимірювання температури. Ціна обох типів однакова. Проте, Датчики Pt100 більш популярні, ніж Pt1000, з наступних причин:

Датчики Pt100 доступні як у дротяній, так і в тонкоплівковій конструкції, надання користувачам вибору та гнучкості. Pt1000 RTD майже завжди є тонкоплівковими.

Тому що RTD Pt100 дуже широко використовуються в різних галузях, вони сумісні з широким спектром інструментів і процесів.

Тож навіщо комусь вибрати датчик Pt1000?? Більший номінальний опір забезпечує явні переваги в наступних ситуаціях:

Датчики Pt1000 краще працюють у 2-провідних конфігураціях і з більшою довжиною проводів. Чим менше проводів і тим вони довші, тим більше опору додається до показань, спричиняючи неточності. Більший номінальний опір датчика Pt1000 може компенсувати ці додаткові похибки.

Датчики Pt1000 краще підходять для пристроїв, що живляться від батарейок. Датчики з вищим номінальним опором споживають менший струм і тому потребують менше енергії для роботи. Менше енергоспоживання подовжує термін служби батареї та інтервали технічного обслуговування, скорочення простоїв і витрат.

Оскільки датчики Pt1000 споживають менше енергії, вони також менше самонагріваються. Це означає менше помилок зчитування через температуру вище навколишнього середовища.

Загалом, Датчики температури Pt100 частіше зустрічаються в процесах, тоді як датчики Pt1000 використовуються в холодильній техніці, опалення, вентиляція, автомобільний, і додатків у машинобудуванні.
Заміна RTD: Примітка про галузеві стандарти

RTD легко замінити, але це не питання простої заміни одного на інше. Проблема, про яку користувачі повинні знати під час заміни наявних датчиків Pt100 і Pt1000, це регіональні або міжнародні стандарти.

Старий стандарт США визначає температурний коефіцієнт платини як 0.00392 Ω/Ω/°C (ом на ом на градус Цельсія). У новому європейському стандарті DIN/IEC 60751 стандарт, також використовується в Північній Америці, значення є 0.00385 Ω/Ω/°C. Ця різниця незначна при нижчих температурах, але стає помітним при температурі кипіння (100°C), де старий стандарт читає 139,2 Ом, а новий стандарт читає 138,5 Ом.