در زمینه مهندسی برق و اتوماسیون، PT100 یکی از رایج ترین و پرکاربردترین سنسورهای دما است. بسیاری از مردم فقط می دانند که از آن برای اندازه گیری دما استفاده می شود، اما معنای نام، اصل کار و کاربردهای عملی آن در صنعت را نمی دانند. در واقع، تمام اسرار PT100 در نام آن پنهان است.
1. معنای واقعی نام PT100
ویژگی اصلی جواهرات پلاتینی که معمولاً می پوشیم، حفظ ارزش بالای آن و مقاومت در برابر خرابی است. با این حال، هنگامی که مواد پلاتین درجه صنعتی به سیم‌های نازک کشیده می‌شوند و برای ایجاد مقاومت حرارتی PT100 استفاده می‌شوند، بزرگترین مزیت آن در اندازه‌گیری دقیق دما، پایداری بسیار بالا و عدم تغییر در طول مدت استفاده طولانی است. می توان گفت هم «حفظ ارزش» و هم «حفظ دقت».
PT100 به پارامتر اصلی این دستگاه اشاره دارد: در دمای استاندارد 0℃، مقدار مقاومت PT100 دقیقاً 100 اهم است.
II. اصل اندازه گیری دمای هسته PT100
اصل اندازه گیری دما PT100 بسیار ساده است. این ویژگی فیزیکی جهانی فلزات است: هر چه دما بالاتر باشد، مقدار مقاومت فلز پلاتین بیشتر است. رابطه بین تغییر دما و تغییر مقاومت الگوی بسیار منظمی را نشان می دهد و ما مقدار مقاومت را برای استنتاج دمای محیط فعلی تشخیص می دهیم.
در محدوده دمایی معمول از 0 تا 100 درجه سانتیگراد، پارامترهای PT100 بسیار واضح هستند:
در 0℃: مقاومت = 100Ω
در 100 ℃: مقاومت = 138.5Ω
تبدیل آن: در محدوده 0 تا 100 درجه سانتیگراد، به ازای هر 1 درجه افزایش دما، مقاومت تقریباً 0.385Ω افزایش می یابد. ما می توانیم از این مقدار برای تخمین سریع دما استفاده کنیم.
III. روش برای تخمین دستی سریع دما
در طول یادگیری روزانه و اشکال زدایی ساده، می توان از یک فرمول ساده برای محاسبه سریع دما استفاده کرد:
دما ≈ (مقدار مقاومت اندازه گیری شده - 100) ÷ 0.385
به عنوان مثال:
اگر مقاومت فعلی PT100 را 119.4Ω اندازه گیری کنیم، آنگاه:
دما = (119.4 - 100) ÷ 0.385 ≈ 50℃
این اجازه می دهد تا به سرعت تعیین کنید که دمای فعلی در نقطه اندازه گیری تقریباً 50 درجه سانتیگراد است.
لازم به ذکر است: این فرمول فقط برای تخمین تقریبی در محدوده 0-100 ℃ قابل استفاده است. فراتر از این محدوده دما، خطا افزایش خواهد یافت. اندازه‌گیری دمای صنعتی با دقت بالا نیازمند مراجعه به جدول مقیاس مخصوص PT100 برای جستجوی مقادیر استاندارد است.
IV. استفاده در دنیای واقعی در تنظیمات صنعتی
بسیاری از مبتدیان فکر می کنند که PT100 می تواند به طور مستقیم برای اندازه گیری مقاومت استفاده شود، اما در تولید صنعتی واقعی، سیگنال های مقاومت به ندرت به طور مستقیم اندازه گیری می شوند.
دلیل آن ساده است: سیگنال های مقاومت فاصله انتقال کمی دارند و به راحتی توسط مبدل های فرکانس، موتورها و کابل ها در محل تحت تاثیر قرار می گیرند و مقادیر را نادرست می کنند.
مصارف صنعتی مناسب عبارتند از:
PT100 + فرستنده دما
سیگنال تغییر مقاومت را به یک سیگنال جریان استاندارد صنعتی 4-20 میلی آمپر تبدیل کنید، که سپس به PLC، ابزارهای کنترل دما یا سیستم های کنترل منتقل می شود.
بزرگترین مزیت سیگنال فعلی: توانایی ضد تداخل قوی، فاصله انتقال طولانی و سیگنال پایدار. این راه حل اصلی برای اندازه گیری دمای اتوماسیون صنعتی است.
V. خلاصه
1. PT مخفف پلاتین فلز گرانبها، با مواد پایدار و اندازه گیری دقیق دما است.
2. PT100 به این معنی است که مقاومت در دمای 0 ℃ 100 اهم است و با افزایش دما، مقاومت افزایش می یابد.
3. در محدوده 0-100 ℃، دما را می توان به سرعت با استفاده از نرخ تغییر 0.385Ω/℃ تخمین زد.
4. در تنظیمات صنعتی، معمولاً با یک فرستنده دما ترکیب می شود تا سیگنال مقاومت را به سیگنال جریان 4-20 میلی آمپر تبدیل کند تا از اندازه گیری پایدار و انتقال قابل اطمینان اطمینان حاصل شود.
- استخراج شده از یک حساب عمومی بررسی شده
Yuyao Huangong automation instruments factory