Was ist ein PT100-Sensor-Wärmewiderstand?? 3-Draht-PT100-Temperaturfühler

Überblick über den PT100 -Wärmewiderstandssensor :
Wenn PT100 um ist 0 Grad Celsius, Sein Widerstand ist 100 Ohm, Deshalb heißt es PT100. Sein Widerstand erhöht sich mit einer Anstieg der Temperatur mit einer ungefähr gleichmäßigen Geschwindigkeit. Aber die Beziehung zwischen ihnen ist keine einfache proportionale Beziehung, sollte aber näher an einer Parabel sein. Da die Isolierung des PT100 -Widerstands pro Grad Celsius sehr klein ist, innerhalb von 1 Ω, Es ist dazu bestimmt, eine kompliziertere Schaltung zu haben, Weil im tatsächlichen Gebrauch, Der Draht wird länger sein, Es wird Linienwiderstand geben, Und es wird Störungen geben, Es ist also schwieriger, den Widerstand zu lesen. PT100 hat normalerweise zwei Draht, Drei-Draht- und Vier-Draht-Messmethoden, jeweils mit seinen eigenen Vor- und Nachteilen. Je mehr Drähte, Je komplexer der Messkreis und desto höher die Kosten, Aber die entsprechende Genauigkeit ist besser. Es gibt normalerweise mehrere Testschemata, Verwenden eines dedizierten IC zum Lesen, oder eine konstante Stromquelle, oder ein OP -Verstärker zum Bau. Dedizierte ICs sind von Natur aus teuer, In diesem Artikel wird ein OP -Verstärker verwendet, um PT100 -Widerstandswerte zu erstellen und zu sammeln. Die folgende Abbildung ist ein teilweise Bild der PT100 -Skala:

PT100 -Chip, das ist, Sein Widerstand ist 100 Ohm bei 0 Grad, 18.52 Ohm bei -200 Grad, 175.86 Ohm bei 200 Grad, Und 375.70 Ohm bei 800 Grad.

PT100 K Typ Wärmewiderstand, Temperaturensor -Temperatursonde Thermoelement

3-Draht-PT100-Temperaturfühler

Temperatursensor von Oberflächenmontage Pt100 Platin -Wärmewiderstandmotor -Temperatur Sonde

Die Wärmewiderstandsformel hat die Form Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*T*t*t], t steht für die Celsius-Temperatur, Ro ist der Widerstandswert bei null Grad Celsius, A, B, C sind alle angegebenen Koeffizienten, für Pt100, Ro ist gleich 100℃.

Der Messbereich des PT100 -Temperatursensors:
-200℃～+850 ℃; zulässiger Abweichungswert △℃: Klasse A ±(0.15＋ 0,002│t│), Klasse B ±(0.30＋ 0,005│t│). Thermal -Reaktionszeit <30S; Mindesteinfügungstiefe: Die minimale Einfügungstiefe des thermischen Widerstands beträgt ≥200 mm.

Zulässiger Strom ≤5 mA. Zusätzlich, Der PT100 -Temperatursensor hat auch die Vorteile des Vibrationswiderstands, gute Stabilität, hohe Genauigkeit, und Hochspannungswiderstand.

Sehen? Der Strom kann nicht größer als 5 mA sein, und der Widerstand ändert sich mit Temperatur, Die Spannung sollte also auch beachtet werden.

Um die Genauigkeit der Temperaturmessung zu verbessern, Eine 1 -V -Brückenleistung sollte verwendet werden, und die 5 -V -Referenzleistung des A/D -Konverters sollte auf 1MV -Ebene stabil sein. Wenn der Preis zulässt, Die Linearität des PT100 -Sensors, A/D -Wandler und OP -Verstärker sollten hoch sein. Gleichzeitig, Die Verwendung von Software, um den Fehler zu korrigieren, kann die gemessene Temperatur auf ± 0,2 ℃ genau machen.

Die Verwendung von PT100 -Temperatursensor, PT100 -Temperatursensor ist ein analoges Signal. Es hat zwei Formen in praktischen Anwendungen: Eine davon ist, dass es nicht angezeigt werden muss und hauptsächlich in SPS gesammelt wird. In diesem Fall, Bei der Verwendung, Es wird nur ein PT100 -integrierter Schaltkreis benötigt. Es ist zu beachten, dass dieser integrierte Schaltkreis keine Stromsignale, sondern Widerstandswerte sammelt. Die integrierte PT100 -Schaltung (benötigt eine +-12VDC-Stromversorgung, um eine Arbeitsspannung bereitzustellen) Konvertiert direkt den gesammelten Widerstand in 1-5VDC und gibt ihn in die SPS ein. Nach einem einfachen +-*/ Berechnung, Der entsprechende Temperaturwert kann erhalten werden (Dieses Formular kann gleichzeitig mehrere Kanäle sammeln). Ein anderer Typ ist ein einzelner PT100 -Temperatursensor (Die Arbeitenleistung beträgt 24VDC), Dies erzeugt einen 4-20 mA-Strom, und wandelt dann den 4-20-mA-Strom in 1-5-V-Spannung durch eine 4-20-mA-Stromschaltplatte um. Der Unterschied besteht darin, dass es mit einem elektromagnetischen Instrument angeschlossen werden kann. Der Rest ist im Grunde der gleiche, Ich werde es also nicht im Detail erklären.

Anwendungsbereich
* Lager, Zylinder, Ölrohre, Wasserleitungen, Dampfrohre, Textilmaschinen, Klimaanlagen, Warmwasserbereiter und andere Temperaturmessung und Kontrolle der industriellen Ausrüstung für die industrielle Geräte.
* Autoklimaanlagen, Kühlschränke, Gefrierschränke, Wasserspender, Kaffeemaschinen, Trockner, mittel- und niedrigtemperaturtrocknende Öfen, Konstante Temperaturboxen, usw.
* Heiz-/Kühlrohrleitung Wärmemessung, Zentrale Klimaanlage Haushaltswärmeenergiemessung und Industriefeldtemperaturmessung und Kontrolle.

Überblick über das Prinzip des Drei-Draht-PT100
Die obige Abbildung ist ein Drei-Draht-PT100-Vorverstärker-Schaltkreis. Der PT100 -Sensor führt zu drei Drähten mit genau dem gleichen Material, Drahtdurchmesser und Länge, und die Verbindungsmethode ist in der Abbildung dargestellt. Eine 2 -V -Spannung wird auf den aus R14 bestehenden Brückenkreis angelegt, R20, R15, Z1, PT100 und sein Drahtwiderstand. Z1, Z2, Z3, D11, D12, D83 und jeder Kondensator spielen eine Filter- und Schutzrolle in der Schaltung. Sie können während der statischen Analyse ignoriert werden. Z1, Z2, Z3 kann als Kurzschluss angesehen werden, und d11, D12, D83 und jeder Kondensator kann als offener Stromkreis angesehen werden. Aus dem Widerstandsspannungsteiler, V3 = 2*r20/(R14 + 20)= 200/1100 = 2/11 ……A. Aus dem virtuellen Kurzschluss, die Spannung der Stifte 6 Und 7 von u8b ist gleich der Spannung des Pin 5 V4 = v3 ……B. Vom virtuellen Kurzschluss, Wir wissen, dass kein Strom durch den zweiten Stift von U8A fließt, Der Strom, der durch R18 und R19 fließt. (V2-V4)/R19 =(V5-V2)/R18 ……C. Vom virtuellen Kurzschluss, Wir wissen, dass kein Strom durch den dritten Stift von U8A fließt, V1 = v7 ……D. Im Brückenkreislauf, R15 ist in Reihe mit Z1 verbunden, PT100 und Linienwiderstand, und die Spannung, die durch Anschließen von PT100 und Linienwiderstand in Reihe erhalten wird, wird durch Widerstand R17 zum dritten Stift von U8A hinzugefügt, V7 = 2*(RX+2R0)/(R15+RX+2R0) ……e. Vom virtuellen Kurzschluss, Wir wissen, dass die Spannung des dritten Stifts und der zweite Stift von U8A gleich sind, V1 = v2 ……F. Von abcdef, Wir bekommen (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2. Vereinfacht, Wir bekommen v5 =(102.2*V7-100v3)/2.2, das ist, V5 =(204.4(RX+2R0)/(1000+RX+2R0) - - 200/11)/2.2 ……G. Die Ausgangsspannung V5 in der obigen Formel ist eine Funktion von Rx. Schauen wir uns den Einfluss des Linienwiderstandes an. Beachten Sie, dass sich im Schaltplan zwei V5s befinden. Im Kontext, Wir beziehen uns auf die auf U8A. Es gibt keine Beziehung zwischen den beiden. Der auf dem Leitungswiderstand am Boden von PT100 erzeugte Spannungsabfall führt durch den mittleren Linienwiderstand, Z2, und R22, und wird dem 10. Pin von U8C hinzugefügt. Von der virtuellen Trennung, Wir wissen, dass v5 = v8 = v9 = 2*r0//(R15+RX+2R0) ……A. (V6-V10)/R25 = V10/R26……B. Aus dem imaginären Kurzschluss, Wir wissen, dass v10 = v5……C. Aus der Formel ABC, Wir bekommen v6 =(102.2/2.2)V5 = 204,4r0/[2.2(1000+RX+2R0)]……H. Aus der Gleichungsgruppe, die aus der Formel GH besteht, Wir wissen, dass, wenn die Werte von V5 und V6 gemessen werden, RX und R0 können berechnet werden. Rx kennen, Wir können die Temperatur kennen, indem wir die PT100 -Skala nachschlagen. daher, Wir bekommen zwei Formeln, nämlich v6 = 204,4r0/[2.2(1000+RX+2R0)] und v5 =(204.4(RX+2R0)/(1000+RX+2R0) - - 200/11)/2.2. V5 und V6 sind die Spannungen, die wir sammeln möchten, die bekannten Bedingungen sind. Um die endgültige Formel zu erhalten, Wir müssen diese beiden Formeln lösen. Übrigens, Z1, Z2 und Z3 sind drei Drei-terminale Filter-Durchläuf-Kondensatoren. Die tatsächlichen Objekte sind in der folgenden Abbildung dargestellt, mit Plug-in- und Oberflächenmontageversionen.