Puncte de remarcat atunci când proiectați și depanați rezistențele termice PT100

Rezistența termică PT100 este unul dintre cei mai utilizați senzori în domeniul măsurării temperaturii industriale . Proiectarea și depanarea acestuia afectează direct precizia măsurării temperaturii și a fiabilității sistemului . Următoarele sunt considerente cheie și puncte tehnice:
I . Considerații de proiectare și selecție
1. Selectarea nivelului de precizie
Standard IEC 751:
Clasa A: ± (0,15 grade + 0.002|t |), potrivit pentru laboratoare sau control de precizie;
Clasa B: ± (0,30 grade + 0.005|t |), potrivit pentru măsurarea industrială de rutină;
Clasa specială A: ± (0 . 10 grade + 0.0015|t |), pentru a fi personalizat.
2. Proiectare materială și structurală
Element de detectare a temperaturii:
Puritatea sârmei de platină trebuie să fie mai mare sau egală cu 99,99%, diametrul 0,02 ~ 0,05mm;
PT100 cu film subțire (grosime <10μm) are un răspuns rapid (<1s), but poor vibration resistance.
Ambalaj:
Blindat (φ1.5 ~ 8mm) rezistent la presiune ridicată (30MPa), rezistență la impact;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 grade), dar fragil .
3. Metoda de conducere
Sistem cu două fire: potrivit numai pentru distanță scurtă (<1m) or low-precision scenarios;
Sistem cu trei fire: îmbunătățiți precizia prin compensarea rezistenței la sârmă (mai mică sau egală cu 100m);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300m) sau sisteme de înaltă precizie .

2. Condiționarea semnalului și anti-interferență
Circuitul amplificatorului:
Utilizați amplificator de instrumente (cum ar fi INA128) pentru a suprima interferența în modul comun;
Setarea câștigului trebuie să se potrivească cu intervalul de convertor AD (cum ar fi {{0}} ~ 5V corespunde la 0 ~ 100Ω) .
Proiectare filtru:
Filtrul de trecere scăzut RC de ordinul doi (frecvență de tăiere 10Hz) elimină zgomotul de înaltă frecvență;
Întecenderea cu un singur punct a stratului de scut (semnal recomandat) .
3. Stabilitatea sursei de alimentare
Ondularea sursei de curent constant trebuie să fie <0 . 1%. Se recomandă utilizarea unei surse de tensiune de referință (cum ar fi Ref3025);
Sursa de alimentare este izolată de pământul semnalului pentru a evita interferența buclei la sol .
III . Note despre instalare și depanare
1. Optimizarea poziției de instalare
Cerință de adâncime: adâncimea de inserție a mediului măsurat mai mare sau egală cu 3 ori mai mare decât diametrul conductei (minim 50 mm);
Evitați radiațiile de căldură: țineți-vă departe de elemente de încălzire sau suprafețe de temperatură ridicată și instalați un scut de căldură;
Protecția împotriva vibrațiilor: utilizați un suport anti-vibrație, iar sonda blindată trebuie să rezerve o lungime tampon .
2. Tratament de cablare și izolare
Selectarea sârmei:
Sistemele cu trei fire / patru fire trebuie să utilizeze fire de același material și lungime (cum ar fi suprafața transversală mai mare sau egală cu 1,5mm²);
Stratul de ecranare folosește plasă împletită de cupru conserve (acoperire mai mare sau egală cu 85%) .
Rezistență la izolare:
Rezistența dintre senzor și carcasă> 100mΩ (test de 500V megohmmeter);
Terminalele de cablare trebuie să fie rezistente la umiditate (cum ar fi acoperite cu grăsime de silicon) .
3. calibrare și verificare
Echipament de referință:
Baie termostatică (precizie ± 0,01 grade), termometru standard de rezistență la platină (SPRT);
Selectarea punctelor de calibrare: 0 grad (amestec de apă de gheață), 100 grade (punct de fierbere), 200 grade (baie de ulei) .
Test de liniaritate:
Calculați eroarea neliniară (ΔTmax/Range), care ar trebui să fie mai mică sau egală cu 0,1% FS;
Testul de repetabilitate: 5 creșteri consecutive ale temperaturii și scade, cu o abatere a<0.05℃.
4. Probleme și soluții comune
Fenomenul de eroare Soluție de cauză posibilă
Afișarea temperaturii este prea scăzută Eroare de compensare a rezistenței la sârmă Recalculați rezistența la sârmă și actualizarea coeficientului de compensare
Valoarea de măsurare fluctuează foarte mult interferența electromagnetică sau verificarea slabă a contactului Verificare de protecție a stratului de protecție și consolidarea conexiunii terminale
Valoarea sare la efectul de auto-încălzire a senzorului de temperatură constantă Reduceți curentul de excitație (cum ar fi 0,5mA) și creșteți măsurile de disipare a căldurii
Rezistență la rece anormală de rupere a sârmei de platină sau detașare articulară de lipit înlocuiți temperatura senzorului și controlului mai mic sau egal cu 300 de grade în timpul sudării
Derw după utilizarea pe termen lung a oxidării sârmei de platină sau a îmbătrânirii izolației Înlocuiți structura de etanșare și utilizați umplutură de gaz inert
5. Instrumente și tehnici de depanare
Simulator de semnal:
Utilizați caseta de rezistență pentru a simula PT1 0 0 rezistență (cum ar fi 0 grad → 100Ω, 100 grade → 138.5Ω);
Verificați abaterea dintre afișarea instrumentului și valoarea teoretică (± 0 . 3 grade permise).
Sistem de achiziție a datelor:
Înregistrați datele timp de 12 ore consecutive și observați tendința de derivă a temperaturii (ar trebui să fie <0,1 grade /24H);
Utilizați Matlab/Simulink pentru a analiza spectrul de zgomot .
Detectarea imaginii termice:
Verificați dacă senzorul este în contact bun cu obiectul măsurat (ajustarea este necesară dacă diferența de temperatură> 2 grade) .
VI . Recomandări de întreținere preventivă
Calibrare regulată:
Utilizați un termostat pentru calibrare la fiecare 6 luni, scurtați la 3 luni în medii la temperaturi ridicate;
Stabiliți un fișier de calibrare și înregistrați coeficienții de corecție a fiecărui punct .
Configurare redundantă:
Instalați Dual PT100 în puncte de măsurare cheie, luați valoarea medie sau setați o alarmă de prag;
Configurați un circuit de detectare a deconectării (cum ar fi un comparator cu monitorizarea mutațiilor de tensiune) .
Monitorizarea mediului:
Instalați un emițător de temperatură și umiditate în apropierea senzorului pentru a înregistra parametrii de mediu;
Folosiți o teacă de oțel inoxidabil 316L într-un mediu coroziv și pulverizați o acoperire anti-coroziune în mod regulat .