Sonda czujnika temperatury RTD PT100 z kablem

Jaki jest platynowy czujnik oporności termicznej?
BRT (Rezystancyjny czujnik temperatury) jest platynową opornością termiczną, której rezystancja zmienia się wraz ze zmianami temperatury. Jego opór wzrasta wraz ze wzrostem temperatury czujnika. Związek między oporem a temperaturą jest dobrze znany i powtarzalny w czasie. RTD to urządzenie pasywne. Nie wytwarza samodzielnego wyjścia. Elektronika zewnętrzna może być używana do pomiaru rezystancji czujnika, przekazując mały prąd przez czujnik w celu wytworzenia napięcia. Zazwyczaj 1 MA lub mniej prąd pomiarowy, maksymalny 5 mama, bez ryzyka samongrzania.

Platynowy czujnik temperatury z oporem termicznym (Czujnik rezystancyjny PT100) to czujnik służący do pomiaru temperatury poprzez zmianę rezystancji proporcjonalnie do temperatury. RTD PT100 składa się z podstawowego elementu temperaturowego oraz kompletnego zespołu sondy i wiązki przewodów. Te tak zwane sondy RTD składają się z platynowego elementu oporowego termicznie, osłona lub obudowa, żywica epoksydowa lub materiał wypełniający, przedłużacze, a czasami złącze lub zakończenie. Można zastosować różne materiały czujników, w zależności od wymagań klienta dotyczących kompatybilności materiałowej, dokładność i zakres pomiarowy. Zestawy standardowe i projekty niestandardowe zapewniają elastyczność w projektowaniu najbardziej odpowiedniego czujnika temperatury RTD do wielu różnych zastosowań.
Czujniki i sondy temperatury RTD PT100 można zintegrować z różnorodnymi zastosowaniami w różnych gałęziach przemysłu. Te czujniki temperatury posiadają certyfikaty wielu agencji do pracy z elementami ciśnieniowymi montowanymi na pokładzie; mogą również pracować w trudnych i niebezpiecznych środowiskach. Nasza szeroka gama czujników temperatury zaspokaja specyficzne potrzeby wymagających zastosowań OEM, w tym medycznych, lotniczy, automobilowy, oprzyrządowanie, Urządzenia domowe, sterowanie silnikami oraz systemy HVAC i chłodnicze.

Tolerancje standardowe RTD PT100
Czujniki RTD są zbudowane według kilku standardowych krzywych i tolerancji. Najczęściej stosowaną krzywą znormalizowaną jest “Z” krzywa. Krzywa ta opisuje charakterystykę rezystancji w funkcji temperatury platyny o a 100 czujnik oma, znormalizowane tolerancje, i mierzalny zakres temperatur.
Norma DIN określa rezystancję bazową wynoszącą 100 omów przy 0°C i współczynniku temperaturowym 0.00385 omy/omy/°C. Nominalna moc wyjściowa czujników DIN RTD jest następująca:
DIN RTD ma trzy standardowe klasy tolerancji. Tolerancje te są zdefiniowane w następujący sposób:
Klasa DIN A: ±(0.15 + 0.002 |T|°C)
DIN klasa B: ±(0.3 + 0.005 |T|°C)
DIN klasa C: ±(1.2 + 0.005 |T|°C)

0°C/om
0: 100.00
10: 103.90
20: 107.79
30: 111.67
40: 115.54
50: 119.40
60: 123.24
70: 127.07
80: 130.89
90: 134.70
100: 138.50

Typ komponentu RTD
Przy określaniu rodzaju elementu RTD, najpierw rozważ instrument używany do odczytu czujnika. Wybierz typ komponentu zgodny z wejściem czujnika przyrządu. Zdecydowanie najczęściej stosowanym RTD jest 100 om platyny o współczynniku temperaturowym 0.00385.
Typ komponentu Rezystor bazowy (om) TCR (omy/omy/°C)
Platyna 100 omów w temperaturze 0°C .00385
Platyna 100 omów w temperaturze 0°C .00392
Platyna 100 omów w temperaturze 0°C .00375
Nikiel 120 omów w temperaturze 0°C .00672
Miedź 10 omów w temperaturze 25°C .00427

Dokładność BRT

Drugi, określić wymaganą dokładność pomiaru. Dokładność jest kombinacją tolerancji rezystora bazowego (tolerancja rezystancji w temperaturze kalibracji) oraz współczynnik temperaturowy tolerancji rezystora (charakterystyczna tolerancja nachylenia). Każda temperatura wyższa lub niższa będzie miała szerszy zakres tolerancji lub mniejszą dokładność (patrz rysunek poniżej). Najczęściej stosowaną temperaturą kalibracji jest 0°C.

Czujnik RTD PT100 jest dostępny w kilku różnych konfiguracjach przewodów. Najpopularniejszą konfiguracją jest jednoelementowa konfiguracja trójprzewodowa. Poniżej przedstawiono schemat dostępnych konfiguracji przewodów:

Dwuprzewodowe czujniki PT100/PT1000 są zwykle używane w zastosowaniach, w których dokładność nie jest istotna. Konfiguracja dwuprzewodowa umożliwia najprostszą technikę pomiaru, ale ma nieodłączną niedokładność ze względu na rezystancję przewodów czujnika. W konfiguracji dwuprzewodowej, nie jest możliwa bezpośrednia kompensacja rezystancji przewodu, która powoduje zwiększone przesunięcie w pomiarze rezystancji.

Trójprzewodowy czujnik PT100/PT1000 posiada pętlę kompensacyjną, która może wyeliminować rezystancję przewodu podczas pomiaru. Z tą konfiguracją, sterownik/urządzenie pomiarowe może wykonać dwa pomiary. Do pierwszego pomiaru, zmierzyć całkowitą rezystancję czujnika i przewodów łączących. Podczas drugiego pomiaru, zmierzyć rezystancję rezystora pętli kompensacyjnej. Rzeczywistą rezystancję netto określa się odejmując rezystancję pętli kompensacyjnej od rezystancji całkowitej. Czujniki trójprzewodowe są najczęstszą konfiguracją i zapewniają dobre połączenie dokładności i wygody.

Czujnik temperatury PT100

Czujnik temperatury PT100

Sonda czujnika PT100

Sonda czujnika PT100

Rezystancja RTD w funkcji temperatury

Rezystancja RTD w funkcji temperatury

Standardowa dokładność platynowego czujnika RTD

Standardowa dokładność platynowego czujnika RTD

Konfiguracja czteroprzewodowego czujnika i technologia pomiarowa PT100/PT1000 mierzą rezystancję czujnika bez wpływu na przewody. Chociaż ta technika jest dokładniejsza, wiele przemysłowych sterowników/urządzeń pomiarowych nie jest w stanie uzyskać prawdziwych pomiarów czteroprzewodowych.

Przejście z przewodów czujnika do okablowania obiektowego zwykle odbywa się na złączu łączącym z czujnikiem. Do łatwego podłączenia służą listwy zaciskowe.

Pomiar temperatury za pomocą rezystancyjnego czujnika temperatury jest w rzeczywistości pomiarem rezystancji. Do pomiaru rezystancji często stosuje się niezrównoważony mostek Wheatstone'a. Podczas pomiaru rezystancji elementu czujnikowego, aby uzyskać dokładny odczyt, należy zminimalizować lub skompensować wszystkie czynniki zewnętrzne.

Jedną z głównych przyczyn błędów może być rezystancja przewodów, zwłaszcza w konfiguracji dwuprzewodowej.

Rezystor jest połączony szeregowo z elementem pomiarowym, więc odczyt jest sumą elementu czujnikowego i rezystancji przewodu. Dwuprzewodowe czujniki RTD można stosować, gdy rezystancja elementu czujnikowego jest wysoka, a rezystancja przewodów jest niska.

Jednakże, gdy rezystancja przewodów jest stosunkowo wysoka, trzeba to zrekompensować. Kompensacja jest dostępna w konfiguracji trójprzewodowej. Jak pokazano na schemacie trójprzewodowym, jedna strona zasilacza jest podłączona do jednej strony czujnika RTD przez L3. To stawia L1 i L2 po przeciwnych stronach mostu, więc znoszą się nawzajem i nie mają wpływu na napięcie wyjściowe mostka.
W przypadku czujników RTD zaleca się stosowanie połączenia trójprzewodowego, zwłaszcza jeśli rezystancja elementu czujnikowego jest niska, gdzie niewielki opór przewodu może mieć duży wpływ na dokładność odczytu.

Skontaktuj się z nami

Czekam na Twój e-mail, odpowiemy Ci w ciągu 12 godziny z cennymi informacjami, których potrzebujesz.

POWIĄZANE PRODUKTY

Poproś o wycenę

Wypełnij nasz formularz zapytania ofertowego, a my odpowiemy na Twoją wiadomość tak szybko, jak to możliwe!