Τι είναι το PT100; Μια σε βάθος εξήγηση της αρχής μέτρησης θερμοκρασίας των θερμοαντιστάσεων πλατίνας και των βιομηχανικών εφαρμογών τους

Τα κύρια χαρακτηριστικά των κοσμημάτων από πλατίνα που φοράμε συνήθως είναι η υψηλή συγκράτηση και η αντοχή τους στη φθορά. Ωστόσο, όταν το υλικό πλατίνας βιομηχανικής ποιότητας τραβιέται σε λεπτά σύρματα και χρησιμοποιείται για την παραγωγή της θερμικής αντίστασης PT100, το μεγαλύτερο πλεονέκτημά του έγκειται στην ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας, την εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα και την απουσία μετατόπισης για μακρά περίοδο χρήσης. Μπορούμε να πούμε ότι είναι και «διατήρηση αξίας» και «διατήρηση της ακρίβειας».

Το PT100 αναφέρεται στην παράμετρο πυρήνα αυτής της συσκευής: στην τυπική θερμοκρασία των 0℃, η τιμή αντίστασης του PT100 είναι ακριβώς 100 ohms.

II. Αρχή μέτρησης θερμοκρασίας πυρήνα του PT100

Η αρχή μέτρησης θερμοκρασίας του PT100 είναι πολύ απλή. Είναι η καθολική φυσική ιδιότητα των μετάλλων: όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η τιμή αντίστασης του μετάλλου πλατίνας. Η σχέση μεταξύ της αλλαγής θερμοκρασίας και της αλλαγής αντίστασης δείχνει ένα πολύ κανονικό μοτίβο και ανιχνεύουμε την τιμή αντίστασης για να συμπεράνουμε την τρέχουσα θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Στο εύρος θερμοκρασίας που χρησιμοποιείται συνήθως από 0℃ έως 100℃, οι παράμετροι του PT100 είναι πολύ σαφείς:

Στο 0℃: Αντίσταση = 100Ω

Στους 100℃: Αντίσταση = 138,5Ω

Μετατροπή του: εντός της περιοχής από 0 έως 100℃, για κάθε 1℃ αύξηση της θερμοκρασίας, η αντίσταση αυξάνεται κατά προσέγγιση κατά 0,385Ω. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την τιμή για να υπολογίσουμε γρήγορα τη θερμοκρασία.

III. Μέθοδος ταχείας χειροκίνητης εκτίμησης θερμοκρασίας

Κατά τη διάρκεια της καθημερινής εκμάθησης και του απλού εντοπισμού σφαλμάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας απλός τύπος για τον γρήγορο υπολογισμό της θερμοκρασίας:

Θερμοκρασία ≈ (μετρημένη τιμή αντίστασης - 100) ÷ 0,385

Για παράδειγμα:

Αν μετρήσουμε την αντίσταση ρεύματος του PT100 να είναι 119,4Ω, τότε:

Θερμοκρασία = (119,4 - 100) ÷ 0,385 ≈ 50℃

Αυτό επιτρέπει έναν γρήγορο προσδιορισμό ότι η τρέχουσα θερμοκρασία στο σημείο μέτρησης είναι περίπου 50 βαθμοί Κελσίου.

Θα πρέπει να σημειωθεί: Αυτός ο τύπος ισχύει μόνο για χονδρική εκτίμηση εντός του εύρους 0-100℃. Πέρα από αυτό το εύρος θερμοκρασίας, το σφάλμα θα αυξηθεί. Η μέτρηση βιομηχανικής θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας απαιτεί αναφορά στον ειδικό πίνακα κλίμακας PT100 για την αναζήτηση τυπικών τιμών.

IV. Πραγματική χρήση σε βιομηχανικά περιβάλλοντα

Πολλοί αρχάριοι πιστεύουν ότι το PT100 μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας για τη μέτρηση της αντίστασης, αλλά στην πραγματική βιομηχανική παραγωγή, τα σήματα αντίστασης σπάνια μετρώνται απευθείας.

Ο λόγος είναι απλός: Τα σήματα αντίστασης έχουν μικρή απόσταση μετάδοσης και επηρεάζονται εύκολα από επιτόπιους μετατροπείς συχνότητας, κινητήρες και καλώδια, καθιστώντας τις τιμές ανακριβείς.

Η σωστή βιομηχανική χρήση είναι:

PT100 + Πομπός θερμοκρασίας

Μετατρέψτε το σήμα αλλαγής αντίστασης σε ένα βιομηχανικό σήμα ρεύματος 4-20 mA, το οποίο στη συνέχεια μεταδίδεται σε PLC, όργανα ελέγχου θερμοκρασίας ή συστήματα ελέγχου.

Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του τρέχοντος σήματος: ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών, μεγάλη απόσταση μετάδοσης και σταθερό σήμα. Είναι η κύρια λύση για τη μέτρηση θερμοκρασίας βιομηχανικού αυτοματισμού.

V. Περίληψη

1. Το PT σημαίνει πλατίνα από πολύτιμο μέταλλο, με σταθερό υλικό και ακριβή μέτρηση θερμοκρασίας.

2. PT100 σημαίνει ότι η αντίσταση είναι 100 ohms σε 0℃, και καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η αντίσταση αυξάνεται.

3. Εντός του εύρους 0-100℃, η θερμοκρασία μπορεί να εκτιμηθεί γρήγορα χρησιμοποιώντας το ρυθμό αλλαγής 0,385Ω/℃.

4. Σε βιομηχανικές ρυθμίσεις, συνήθως συνδυάζεται με έναν πομπό θερμοκρασίας για να μετατρέψει το σήμα αντίστασης σε σήμα ρεύματος 4-20mA για να εξασφαλίσει σταθερή μέτρηση και αξιόπιστη μετάδοση.

— Εξάγεται από δημόσιο λογαριασμό με αξιολόγηση από ομοτίμους