Nu vă mai faceți griji cu privire la măsurarea temperaturii-fire lungi: tehnologiile cu trei-fire și patru-fire elimină cu acuratețe erorile în măsurătorile detectorului de temperatură cu rezistență (RTD).

În automatizarea industrială, măsurarea temperaturii este un aspect crucial al controlului procesului. Detectoarele de temperatură cu rezistență (RTD) sunt cei mai des utilizați senzori de temperatură în intervalul de temperatură medie- și joasă-, datorită preciziei lor ridicate și performanței stabile. Cu toate acestea, atunci când utilizați fire lungi de conectare la RTD, rezistența firului poate duce la erori semnificative de măsurare. Deci, cum poate fi evitată această eroare?

Eroare de măsurare din cauza rezistenței firului

În conexiunea reală dintre RTD-uri și instrumentele de afișare, deoarece firele de conectare sunt relativ lungi, dacă sunt folosite doar două fire pentru a conecta cele două capete ale RTD-ului, rezistența firelor în sine va fi în serie cu RTD-ul, provocând erori de măsurare. Dacă rezistența fiecărui fir este *r*, eroarea absolută adăugată la RTD este 2*r*, iar această eroare nu este constantă; variază cu temperatura ambiantă a firelor. Pentru un RTD Pt100, fiecare eroare de 0,38Ω este echivalentă cu o abatere de temperatură de 1 grad, demonstrând că influența rezistenței firului nu poate fi ignorată.

Conexiune cu trei-fire: o alegere comună pentru aplicațiile industriale

Metoda de conectare cu trei-fire conectează un fir la un capăt al RTD și două fire la celălalt capăt. Când sunt utilizate împreună cu un circuit de punte, cele trei fire conectate la RTD au aceeași grosime, lungime și valoare de rezistență *r*.

Când circuitul de punte este echilibrat, dacă este îndeplinită condiția R1=R2, influența rezistenței firului r poate fi complet eliminată. În acest caz, modificările rezistenței firului nu au niciun efect asupra măsurării RTD. Este important de reținut că influența rezistenței firului poate fi eliminată complet numai atunci când puntea este într-o stare echilibrată, cu toate cele patru brațe având rezistență egală. În caz contrar, deși nu poate fi eliminat complet, conexiunea cu trei-fire își poate reduce semnificativ influența.

Conexiunea cu trei-fire este în prezent cea mai comună metodă de conectare în aplicațiile industriale, realizând un echilibru bun între acuratețea măsurării și cost.

Conexiune cu patru-fire: alegerea ideală pentru măsurarea de-înaltă precizie

Conexiunea cu patru-fire utilizează două fire la fiecare capăt al RTD pentru a se conecta la instrument, utilizată de obicei pentru instrumente de-înaltă precizie care necesită tensiune sau intrare potențială.

Principiul de funcționare al conexiunii cu patru-fire este următorul: un curent cunoscut I este furnizat de o sursă de curent constant care curge prin RTD, generând o cădere de tensiune U. Rt poate fi obținut prin măsurarea U (Rt=U/I). În această metodă de conectare, deși firele care transportă curentul-au rezistență *r*, căderea lor de tensiune este în afara domeniului de măsurare. În timp ce firele care se conectează la instrumentul de măsurare au rezistență, nu trece curent prin ele (curentul nu este măsurat în măsurători de-impedanță ridicată). Prin urmare, rezistența tuturor celor patru fire nu are niciun efect asupra măsurării.

Atâta timp cât curentul de la sursa de curent constant rămâne stabil, sistemul cu patru-fire este o metodă relativ perfectă, nerestricționată de orice condiții și poate elimina complet influența rezistenței firului de conectare asupra măsurării. Această metodă este potrivită în special pentru aplicații de laborator și de măsurare de înaltă{2}}precizie.

Metodă de conectare cu două-fire: limitată la aplicații cu cerințe de precizie scăzută

Metoda de conectare cu două-fire este cea mai simplă metodă de conectare, conectând câte un fir la fiecare capăt al RTD pentru a extrage semnalul de rezistență. Această metodă de conectare este potrivită numai pentru aplicații cu cerințe scăzute de precizie de măsurare, iar lungimea firului nu trebuie să fie prea mare. Eroarea din sistemul cu două-fire vine direct de la rezistența firului; cu cât firul este mai lung și mai subțire, cu atât eroarea este mai mare.

Puncte cheie pentru o instalare corectă

Indiferent dacă se utilizează o conexiune cu trei-sau patru-fire, pentru măsurători precise, firul principal trebuie să provină de la baza elementului rezistor, adică de la conductorul intern, și nu de la bornele cutiei de joncțiune a RTD. Acest lucru se datorează faptului că plumbul intern este situat într-o regiune cu schimbări drastice de temperatură. Deși cablul intern din conducta de protecție este scurt, efectul său de rezistență nu poate fi ignorat în timpul măsurătorilor precise.

În plus, trebuie reținut următoarele când instalați un RTD:

Punctul de măsurare a temperaturii trebuie selectat într-o locație reprezentativă pentru temperatura medie, evitând instalarea în apropierea supapelor, curbelor sau zonelor moarte ale echipamentelor.

RTD-ul ar trebui să aibă o adâncime de inserție suficientă, în general introdusă în centrul țevii.

În condiții de fluid-înaltă,-presiune mare și-viteză mare, pot fi utilizate RTD-uri cu inserție superficială-sau termocontractabilă-.

Soluțiile de măsurare a temperaturii de la Hequan Instrument Technology Co., Ltd

În domeniul măsurării temperaturii industriale, acuratețea și fiabilitatea sunt indicatori cheie pentru evaluarea calității soluțiilor tehnice. Hequan Instrument Technology Co., Ltd. a fost profund implicat în domeniul măsurării temperaturii de mulți ani și înțelege profund impactul erorilor de rezistență în conexiunile cablurilor lungi asupra rezultatelor măsurătorilor. Detectoarele noastre de temperatură cu rezistență (RTD) utilizează metode standard de conectare cu trei-fire și patru-fire, firele care se extind direct de la baza elementului rezistor, eliminând efectiv erorile de măsurare cauzate de rezistența firelor de conectare.

Pentru a satisface nevoile specifice ale diferitelor scenarii industriale, oferim diverse modele de RTD din platină și cupru, împreună cu instrucțiuni de cablare adecvate, asigurându-ne clienților noștri că obțin cele mai precise date de măsurare a temperaturii. Fie pentru aplicații industriale de rutină sau pentru măsurători de laborator de-înaltă precizie, Hequan Instrument Technology Co., Ltd. oferă soluții profesionale și de încredere.