În domeniile ingineriei electrice și automatizării, PT100 este unul dintre cei mai des întâlniți și mai folosiți senzori de temperatură. Mulți oameni știu doar că este folosit pentru măsurarea temperaturii, dar nu înțeleg semnificația numelui său, principiul său de funcționare și aplicațiile sale practice în industrie. De fapt, toate secretele lui PT100 sunt ascunse în numele său.
1. Adevărata semnificație a numelui PT100
Principalele caracteristici ale bijuteriilor din platină pe care le purtăm de obicei sunt reținerea valorii mari a acesteia și rezistența la deteriorare. Cu toate acestea, atunci când materialul de platină de calitate industrială este tras în fire subțiri și utilizat pentru a face rezistența termică PT100, cel mai mare avantaj al său constă în măsurarea precisă a temperaturii, stabilitatea extrem de ridicată și lipsa derivei pe o perioadă lungă de utilizare. Se poate spune că este atât „conservator de valoare”, cât și „conservator de acuratețe”.
PT100 se referă la parametrul de bază al acestui dispozitiv: la temperatura standard de 0℃, valoarea rezistenței PT100 este exact 100 ohmi.
II. Principiul de măsurare a temperaturii pe bază de PT100
Principiul de măsurare a temperaturii al PT100 este foarte simplu. Este proprietatea fizică universală a metalelor: cu cât temperatura este mai mare, cu atât valoarea rezistenței metalului platină este mai mare. Relația dintre schimbarea temperaturii și schimbarea rezistenței arată un model foarte regulat și detectăm valoarea rezistenței pentru a deduce temperatura actuală a mediului.
În intervalul de temperatură utilizat în mod obișnuit de la 0℃ la 100℃, parametrii PT100 sunt foarte clari:
La 0℃: Rezistență = 100Ω
La 100℃: Rezistență = 138,5Ω
Conversia acestuia: în intervalul de la 0 la 100℃, pentru fiecare creștere de 1℃ a temperaturii, rezistența crește cu aproximativ 0,385Ω. Putem folosi această valoare pentru a estima rapid temperatura.
III. Metoda de estimare manuală rapidă a temperaturii
În timpul învățării zilnice și al depanării simple, o formulă simplă poate fi utilizată pentru a calcula rapid temperatura:
Temperatura ≈ (valoarea rezistenței măsurate - 100) ÷ 0,385
De exemplu:
Dacă măsurăm rezistența curentă a PT100 ca fiind de 119,4Ω, atunci:
Temperatura = (119,4 - 100) ÷ 0,385 ≈ 50℃
Acest lucru permite determinarea rapidă a faptului că temperatura curentă la punctul de măsurare este de aproximativ 50 de grade Celsius.
Trebuie remarcat: această formulă este aplicabilă numai pentru estimarea aproximativă în intervalul 0-100℃. Dincolo de acest interval de temperatură, eroarea va crește. Măsurarea temperaturii industriale de înaltă precizie necesită referirea la tabelul de scară specific PT100 pentru a căuta valorile standard.
IV. Utilizare în lumea reală în setări industriale
Mulți începători cred că PT100 poate fi folosit direct pentru a măsura rezistența, dar în producția industrială actuală, semnalele de rezistență sunt rareori măsurate direct.
Motivul este simplu: semnalele de rezistență au o distanță scurtă de transmisie și sunt ușor afectate de convertizoarele de frecvență, motoare și cabluri de la fața locului, ceea ce face ca valorile să fie inexacte.
Utilizarea industrială adecvată este:
PT100 + Transmițător de temperatură
Convertiți semnalul de schimbare a rezistenței într-un semnal de curent standard industrial de 4-20 mA, care este apoi transmis către PLC, instrumente de control al temperaturii sau sisteme de control.
Cel mai mare avantaj al semnalului curent: capacitate puternică anti-interferență, distanță mare de transmisie și semnal stabil. Este soluția principală pentru măsurarea temperaturii automatizării industriale.
V. Rezumat
1. PT înseamnă platină de metal prețios, cu material stabil și măsurare precisă a temperaturii;
2. PT100 înseamnă că rezistența este de 100 ohmi la 0℃, iar pe măsură ce temperatura crește, rezistența crește;
3. În intervalul 0-100℃, temperatura poate fi estimată rapid folosind rata de modificare de 0,385Ω/℃;
4. În setările industriale, este de obicei combinat cu un transmițător de temperatură pentru a converti semnalul de rezistență într-un semnal de curent de 4-20mA pentru a asigura o măsurare stabilă și o transmisie fiabilă.
— Extras dintr-un cont public revizuit de colegi