3-PT100 کے لئے تار کی پیمائش کا حل (rtd) سینسر

PT100 کے لیے 3 تار کی پیمائش کی اسکیم کا LTSpice تخروپن (rtd) سینسر: Pt100 ایک تھرمل ریزسٹر درجہ حرارت سینسر ہے۔, پورا نام پلاٹینم ریزسٹر ہے۔ 100 OHMS. یہ خالص پلاٹینم سے بنا ہے۔, اور جب درجہ حرارت میں تبدیلی آتی ہے تو اس کی مزاحمتی قدر ایک خاص تناسب میں لکیری طور پر بڑھ جاتی ہے۔.

PT100, پلاٹینم تھرمل ریزسٹر کا پورا نام, پلاٹینم سے بنا ایک مزاحم درجہ حرارت کا سینسر ہے (pt), اور درجہ حرارت کے ساتھ اس کی مزاحمت کی قیمت میں تبدیلی آتی ہے. The 100 پی ٹی کے بعد اس کا مطلب یہ ہے کہ اس کی مزاحمت کی قیمت ہے 100 اوہم 0 ℃, اور اس کی مزاحمت کی قیمت کے بارے میں ہے 138.5 100 ℃ پر اوہم. اس میں اعلی صحت سے متعلق خصوصیات ہیں۔, اچھا استحکام, اینٹی مداخلت کی مضبوط صلاحیت, اور اس کی مزاحمت اور درجہ حرارت کی تبدیلی کے درمیان تعلق ہے۔: R=R0(1+αT), جہاں α = 0.00392, Ro 100Ω ہے۔ (مزاحمتی قدر 0℃ پر), اور T سیلسیس درجہ حرارت ہے۔.

PT100 درجہ حرارت کی مزاحمت اسی تبدیلی کی میز

2. pt100 ریزسٹر درآمد کریں۔
چونکہ LTspice اجزاء کی لائبریری میں کوئی pt100 نہیں ہے۔, ہمیں pt100 کو دستی طور پر درآمد کرنے کی ضرورت ہے۔. چونکہ pt100 کی مسالا فائل نہیں ملی, ہم یہاں سلائیڈنگ ریزسٹر کو متبادل کے طور پر درآمد کرتے ہیں۔. سلائیڈنگ ریزسٹر درآمد کرنے کے لیے, آپ کو LTspice انسٹالیشن ڈائرکٹری میں درج ذیل تین فائلوں کو شامل کرنے کی ضرورت ہے۔. تینوں فائلوں کو کاپی کریں۔ (asc, asy اور lib) الگ سے, ہر ایک کے لیے فائلیں بنائیں, اور آخر میں انہیں LTSpice انسٹالیشن کے متعلقہ مقام پر رکھ دیں۔. دیگر اسکیمیٹکس کے ساتھ asc ڈالیں۔, lib کے نیچے sym میں asy ڈالیں۔, اور lib کو lib کے نیچے ذیلی میں ڈالیں۔. شامل کرنے کے بعد, آپ LTSpice میں اجزاء میں پوٹینومیٹر دیکھ سکتے ہیں۔. یہ پوٹینومیٹر مطلوبہ سلائیڈنگ ریزسٹر ہے۔.

potentiometer_test.asc

ورژن 4
شیٹ 1 880 680
تار 272 48 0 48
تار 528 48 272 48
تار 272 80 272 48
تار 528 80 528 48
تار 0 96 0 48
تار 0 192 0 176
تار 272 208 272 176
تار 528 208 528 176
جھنڈا 272 208 0
جھنڈا 0 192 0
جھنڈا 320 128 out1
جھنڈا 528 208 0
جھنڈا 576 128 out2
SYMBOL وولٹیج 0 80 R0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR قدر 10
SYMBOL پوٹینشیومیٹر 272 176 M0
SYMATTR InstName U1
SYMATTR SpiceLine2 وائپر=0.2
SYMBOL پوٹینشیومیٹر 528 176 M0
SYMATTR InstName U2
SYMATTR اسپائس لائن R=1
SYMATTR SpiceLine2 وائپر = 0.8
متن 140 228 بائیں 2 !.op

potentiometer.asy

ورژن 4
SymbolType BLOCK
لائن نارمل 16 -31 -15 -16
لائن نارمل -16 -48 16 -31
لائن نارمل 16 -64 -16 -48
لائن نارمل 1 -9 -15 -16
لائن نارمل 1 0 1 -9
لائن نارمل 1 -94 1 -87
لائن نارمل -24 -56 -16 -48
لائن نارمل -24 -40 -15 -48
لائن نارمل -47 -48 -15 -48
لائن نارمل -16 -80 16 -64
لائن نارمل 1 -87 -16 -80
ونڈو 0 30 -90 بائیں 2
ونڈو 39 30 -50 بائیں 2
ونڈو 40 31 -23 بائیں 2
SYMATTR سابقہ ​​X
SYMATTR ماڈل فائل potentiometer.lib
SYMATTR SpiceLine R=1k
SYMATTR SpiceLine2 وائپر=0.5
SYMATTR ویلیو 2 پوٹینومیٹر
پن 0 -96 کوئی نہیں 8
PINATTR پن نام 1
PINATTR اسپائس آرڈر 1
پن 0 0 کوئی نہیں 8
PINATTR پن نام 2
PINATTR اسپائس آرڈر 2
پن -48 -48 کوئی نہیں 8
PINATTR پن نام 3
PINATTR اسپائس آرڈر 3

potentiometer.lib

* یہ پوٹینشیومیٹر ہے۔
* _____
* 1–|_____|–2
* |
* 3
*
.SUBCKT پوٹینومیٹر 1 2 3
.پیرم ڈبلیو = حد(وائپر,1م,.999)
R0 1 3 {R*(1-w)}
R1 3 2 {R*(w)}
.ختم

3. PT100 مزاحمت کی پیمائش کے لیے وہیٹ اسٹون پل

وہٹ اسٹون برج کنکشن اور ایل ٹی ایس پیئس تخروپن ماڈل

سنگل بازو برج یا وہیٹ اسٹون سرکٹ

وہٹ اسٹون برج کنکشن اور ایل ٹی ایس پیئس تخروپن ماڈل:
جب پل متوازن ہو۔, وولٹیج میٹر کی پیمائش کی قدر eq?%5CbigtriangleupU=0

I1*Rt=I2*R2

I1*R3=I2*R4

اس سے, اس کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے: Rt/R3=R2/R4

وہ ہے: Rt*R4=R2*R3

اس طرح مزاحمتی پیمائش کے نتیجے کا وولٹیج میٹر کی درستگی سے کوئی تعلق نہیں ہے۔, مزاحمت کی درستگی, اور الیکٹرو موٹیو فورس. یہ وقت کے ساتھ بجلی کی فراہمی میں تبدیلی کی وجہ سے ہونے والی خرابی سے بچتا ہے۔, اور امیٹر وولٹیج ڈویژن کے مسئلے سے بچتا ہے۔, وولٹیج میٹر شنٹ, اور بہت زیادہ تار وولٹیج ڈویژن.

PT100 کی پیمائش کے مختلف طریقے:

پی تھرمل ریزسٹر کے کئی معروف طریقے

جب سائٹ پر ماپا جانے والا درجہ حرارت نقطہ آلہ سے بہت دور ہو۔, تھرمل ریزسٹر کو لیڈ وائر سے جوڑنا ضروری ہے۔. لیڈ مزاحمت r ہے۔. دو تاروں کا نظام حساب کے دوران تار کی مزاحمت کی وجہ سے ہونے والی غلطی سے بچ نہیں سکتا, اور ماپا جانے والی اصل مزاحمتی قدر چھوٹی ہو گی۔.

تھرمل ریزسٹر کے علاوہ لیڈ وائر کی مزاحمت r ہے۔

غلطی کو دور کرنے کے لیے, ایک چار تار کا کنکشن متعارف کرایا گیا ہے۔. جب Rt میں 2r اضافہ ہوتا ہے۔, R2 میں بھی 2r اضافہ ہوتا ہے۔. چاہے تار کتنا ہی لمبا ہو۔, پل کو متوازن کیا جا سکتا ہے۔. چار تاروں کو کھینچنے کی ضرورت ہے۔. چونکہ پوائنٹس p اور q پر وولٹیج برابر ہیں۔, وہ ایک پوائنٹ کے برابر ہوسکتے ہیں۔, جو تین تار کنکشن کا طریقہ ہے۔, وہ ہے, تین تار کنکشن کا طریقہ اس تجربے میں تیار کیا گیا ہے۔. عملی طور پر, تین تار بھی زیادہ تر استعمال کیا جاتا ہے, معیشت اور درستگی دونوں کو مدنظر رکھتے ہوئے.

4. تین تار کی پیمائش LTSpice تخروپن

3-تار کی پیمائش, اور آؤٹ پٹ پر op amp سرکٹ کو جوڑیں۔

یہ تجربہ تین تاروں کی پیمائش کا استعمال کرتا ہے۔, اور آسانی سے پیمائش کے لیے آؤٹ پٹ سگنل کو بڑھانے کے لیے اوپ amp سرکٹ کو آؤٹ پٹ حصے سے جوڑتا ہے۔.
Uo = (V1-V2)*(R17/R15)=20*(V1-V2)

وہ ہے, V1=(Uo+20*V2)/20

ریزسٹر وولٹیج ڈویژن کے مطابق:

V1 = بمقابلہ*(آر ٹی/(R2+Rt))

V2 = بمقابلہ*(R10/(R9+R10))

اس تخروپن کا ان پٹ وولٹیج 3V ہے۔. حساب کے بعد, V2≈108.434mV
V1=(Uo+2168.68)/20
V1=Rt/(R7+Rpt) *3000
تو: Rt=2000V1/(3000-V1)
Rt PT100 کی متعلقہ مزاحمتی قدر ہے۔. ٹیبل کو دیکھ کر متعلقہ درجہ حرارت کی قیمت حاصل کی جا سکتی ہے۔.
سلائیڈنگ ریوسٹیٹ کی مزاحمت سیٹ کریں۔ (Rt) to 130.6 کے درجہ حرارت کے لئے ohms 78 ڈگری سیلسیس, V1 پڑھیں, V2, اور Rt کا حساب لگانے کے لیے Uo.

Rt PT100 کی متعلقہ مزاحمتی قدر ہے۔, متعلقہ درجہ حرارت کی قیمت

V1 تقریباً 182.82mV ہے۔, V2 تقریباً 118.46mV ہے۔, اور U0 تقریباً 1.39V ہے۔. حساب شدہ Rpt تقریباً 129.78V ہے۔. ٹیبل سے پتہ چلتا ہے کہ درجہ حرارت پڑھا گیا ہے۔ 76 ڈگری سیلسیس, جو قریب ہے.

سلائیڈنگ ریوسٹیٹ کی مزاحمت سیٹ کریں۔ (Rt) to 200.05 کے درجہ حرارت کے لئے ohms 266.5 ڈگری سیلسیس, V1 پڑھیں, V2, اور Rt کا حساب لگانے کے لیے Uo.

V1 تقریباً 270.45mV ہے۔, V2 تقریباً 118.46mV ہے۔, اور U0 تقریباً 3.0257V ہے۔. حساب شدہ Rpt تقریباً 198.16V ہے۔, اور غلطی کی قدر تقریباً ہے۔ 1%. ٹیبل سے پتہ چلتا ہے کہ درجہ حرارت پڑھا گیا ہے۔ 261.3 ڈگری سیلسیس, تقریبا کی غلطی کے ساتھ 1%.

تین تار PT100 کے درجہ حرارت کی پیمائش کا اصول بنیادی طور پر پل کے طریقہ کار پر مبنی ہے۔. پیمائش کا سرکٹ عام طور پر ایک غیر متوازن پل ہوتا ہے۔, اور PT100 کو پل کے بازو ریزسٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔. جب کرنٹ PT100 سے گزرتا ہے۔, اس کی مزاحمتی قدر میں تبدیلی پل کے آؤٹ پٹ وولٹیج میں تبدیلی کا سبب بنے گی۔. اس آؤٹ پٹ وولٹیج کی پیمائش کرکے, PT100 کی مزاحمتی قدر کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔, اور پھر ماپا درجہ حرارت حاصل کیا جا سکتا ہے.
لیڈ مزاحمت کے اثر و رسوخ کو ختم کرنے کے لئے, تین تاروں والا PT100 ایک خاص ڈیزائن کو اپناتا ہے۔, ایک تار کو پل کے پاور سپلائی کے سرے سے جوڑنا, اور دیگر دو تاریں پل کے بازو سے جڑی ہوئی ہیں جہاں PT100 واقع ہے اور اس سے متصل پل بازو. اس طرح سے, دونوں برج بازو ایک ہی مزاحمتی قدر کے لیڈ ریزسٹنس متعارف کراتے ہیں۔, تاکہ پل متوازن حالت میں ہو۔. لہذا, لیڈ مزاحمت میں تبدیلی کا پیمائش کے نتائج پر کوئی اثر نہیں ہوتا ہے۔. تاہم, اصل پیمائش میں آلات جیسے اثرات اب بھی ہوں گے۔. ماپی گئی مزاحمتی قدر درست نہیں ہے۔. تاکہ اس خرابی کو دور کیا جا سکے۔, پڑھتے وقت کچھ معاوضہ شامل کیا جا سکتا ہے۔.