Waar wordt de PT 100 temperatuursensor voor gebruikt?

1.png

Pt100-temperatuurvoelers zijn het meest voorkomende type platina-weerstandsthermometer. Weerstandsthermometers zijn meestal Pt100, Pt500 of Pt1000. De term "Pt" verwijst naar het feit dat de sensor is gemaakt van platina. 100 betekent dat de sensor bij 0°C een weerstand heeft van 100 ohm (?).
Een weerstandsthermometer is een soort temperatuursensor. Het bestaat uit een element waarvan de weerstand varieert naargelang de evolutie van de temperatuur. Veelgebruikte namen voor weerstandsthermometers zijn RTD (afkorting van Resistance Temperature Detector), RT, Pt100, Pt500, Pt1000.
Een Pt100-element bestaat uit een draadspoel of een afgezette film van puur metaal. De weerstand van het element neemt op een bekende en herhaalbare manier toe met de temperatuur. Pt100's vertonen een hoge nauwkeurigheid over een breed temperatuurbereik.

  • Meetbereik: -200 tot 700ºC
  • Gevoeligheid: De spanningsval over een RTD zorgt voor een veel grotere output dan een thermokoppel-sonde.
  • Lineariteit: RTD's van platina en koper produceren een meer lineaire respons dan thermokoppels of thermistoren. RTD-niet-lineariteiten kunnen worden gecorrigeerd door het juiste ontwerp van resistieve brugnetwerken.

Het meest gebruikte materiaal is platina met een weerstand van 100 ohm bij 0ºC en een temperatuurcoëfficiënt (Alpha) van 0,00385 ohm/ºC. Andere elementaire materialen die ook worden gebruikt, zijn koper, nikkel en nikkel-ijzer. Platina-elementen overheersen vanwege hun grotere bereik en omdat platina de meest herhaalbare en stabiele van alle metalen is.

Lees verder
filters
van 19 producten

Eigenschappen van de PT100-sonde

Tolerantie van PT100 meetinstrumenten; (Alfa = 0.003850 @ 0ºC)

KLASSE B  ± 0,12; OF ± 0,30 ° C
KLASSE A  ± 0.06; OF ± 0.15 ° C
1/3 B (1/3DIN)  ± 0,04; OF ± 0,10 ° C
1/10 B (1/10DIN)  ± 0.012; OF ± 0.03 ° C


De linearisatievergelijking van een PT100-sonde

Rt = R0 * (1 + A * t + B * t2 + C * (t-100) * t3)

où:

Rt is de temperatuurweerstand t

R0 is weerstand bij 0 ° C

A = 3,9083 E-3 B = -5,775 E-7 C = -4,183 E-12 (onder 0 ° C) of C = 0 (boven 0 ° C)

Voor een PT100 meetsonde zal een verandering in temperatuur van 1°C een verandering in weerstand van 0,384 ohm veroorzaken. Zelfs een kleine fout in de weerstandsmeting (bijvoorbeeld de weerstand van de draden die naar de sensor leiden) kan een grote fout in de temperatuurmeting veroorzaken. Voor nauwkeurige temperatuurregeling hebben PT100-weerstandssensoren vier kabels: twee om de detectiestroom te dragen en twee om de spanning over het sensorelement te meten. Het is ook mogelijk om driedraadssensoren te verkrijgen, hoewel deze werken op de (niet noodzakelijk geldige) veronderstelling dat de weerstand van elk van de drie draden hetzelfde is.


Verbinding / bedrading details:

Er zijn verschillende aansluittypes voor PT100-meetapparaten.
standaard kleurcode; A is wit, B is rood.


       
2 garen : Basisaansluiting waarbij de geleider kort is. Geen compensatiedraad. 3 draden: Het instrument komt het meest voor bij 3 verbindingsdraden en meet de weerstand van draad B en leidt deze af van de meting. 4 garen : De 4-draads verbinding is de meest nauwkeurige meting. Het instrument meet de weerstand van de vier geleiderdraden en leidt deze af van zijn meting. Dubbele Pt100 : Dubbele 3-draads RTD-aansluiting met twee verschillende gevoelige elementen.

Er is geen onderhoud nodig voor PT100 RTD-temperatuursensoren, maar geplande kalibratiecontroles op het ijspunt (0ºC) worden aanbevolen.

Methode voor het bepalen van de weerstand tegen het ijspunt (0 ° C)

Bereid een geïsoleerde container voor7.pngminimaal 300 mm diep en met een binnendiameter van 100 mm.

De procedure moet als volgt zijn:

(a) Vul de geïsoleerde container met fijn verdeeld ijs gemaakt van gedestilleerd water

Opmerking: als het gekoelde water van gedestilleerd water niet beschikbaar is, volstaat het transparante deel van een blok commercieel ijs, op voorwaarde dat alle oppervlakken eerst met gedestilleerd water worden gewassen.

b) Meng het ijs met gedestilleerd water dat eerder is afgekoeld met de roerder, en laat het overtollige water weglopen. Het ijs moet glazig zijn, maar er mag geen open water achterblijven.

c) Sluit de thermometer aan op een geschikt weerstandsmeetapparaat en stel het zo af dat het in het element gedissipeerde elektrische vermogen niet meer dan 1 mW bedraagt.

d) Dompel het meetinstrument onder in het ijs zodat het element zich op een diepte van minimaal 150 mm bevindt. Zorg ervoor dat de onderkant van de PT100 weerstandsthermometer minimaal 30 mm verwijderd is van de bodem van het vat. Opmerking: Thermometers met een steellengte van minder dan 150 mm moeten tot hun maximale diepte worden ondergedompeld.

e) Wanneer het element in evenwicht is met het ijs, kunnen temperatuurmetingen worden uitgevoerd. Metingen met gelijkstroom moeten worden uitgevoerd met stroom in zowel voorwaartse als achterwaartse richtingen. Opmerking: de tijd die het element nodig heeft om evenwicht te bereiken, is normaal gesproken ongeveer 3 minuten.

f) Verlaag de onderdompelingsdiepte van het element met 50 mm of 20% van de lengte van de staaf, welke van beide het kortst is.

g) Herhaal stap (e). Als de verandering in aflezing meer dan een derde van de juiste tolerantie bedraagt, moet de hele procedure worden herhaald met vers ijs.

nauwkeurigheid: RTD PT100-sensoren; bij 0 ºC = klasse B +/- 0,3 ºC, klasse A +/- 0,15 ºC, 1/10 DIN = +/- 0,03 ºC

Risico op zelfopwarming van de Pt100

Stroom door de PT100-weerstandssensor zal verwarming veroorzaken: een meetstroom van 1 mA door een weerstand van 100 ohm zal bijvoorbeeld 100 μW warmte genereren. Als het sensorelement deze warmte niet kan afvoeren, meldt het een kunstmatig hoge temperatuur. Dit effect kan worden verminderd door een groot sensorelement te gebruiken of door ervoor te zorgen dat het in thermisch contact staat met zijn omgeving.

Het gebruik van een meetstroom van 1 mA geeft een signaal van slechts 100 mV. Omdat de weerstandsverandering voor één graad Celsius erg klein is, zal zelfs een kleine fout bij het meten van de spanning over de sensor een grote fout opleveren bij het meten van de temperatuur. 

Een meetfout van de spanning van 100 V geeft bijvoorbeeld een fout van 0,4°C in de temperatuurmeting. Evenzo geeft een fout van 1 μA in de meetstroom een ​​fout in de temperatuurindicatie van 0,4°C.

Vanwege de lage signaalniveaus is het belangrijk om kabels uit de buurt te houden van elektrische kabels, motoren, apparatuur en andere apparaten die elektrische ruis kunnen uitzenden. 

Het gebruik van een afgeschermde kabel, met het scherm aan één kant geaard, kan interferentie helpen verminderen. Bij gebruik van lange kabels moet worden gecontroleerd of het meetsysteem de weerstand van de kabels kan weerstaan.


Meer informatie over de waarden van de Pt100-sondes hieronder!

Precisie klasse R / T conversietabel