En PT100-temperatursensor bruker en RTD (Resistance Temperature Detector) til å måle temperaturen. Den er laget av platina og har en motstand på 100 ohm ved 0 °C. Den er verdsatt for sin nøyaktighet og stabilitet over store temperaturområder. Den egner seg for en rekke industrielle bruksområder og er tilgjengelig i flere konfigurasjoner, inkludert 2-, 3- eller 4-leder, for å oppfylle ulike krav til nøyaktighet.
Finn ut hvorfor PT100-sensoren er avgjørende for nøyaktige og pålitelige temperaturmålinger
PT100-proben er uunnværlig for nøyaktige temperaturmålinger i en rekke ulike bruksområder. Enten du er ingeniør, tekniker eller bare en teknologientusiast, kan du forbedre måleprosessene dine betraktelig ved å forstå fordelene og bruken av PT100-proben.
PT100 er en ekstremt nøyaktig og pålitelig temperatursensor som brukes mye i ulike industrisektorer for å måle temperaturer fra -200 til 850 °C.
La oss se nærmere på hvordan PT100-sensoren fungerer, bruksområder og de viktigste fordelene den har i forhold til andre typer temperaturfølere.
PT100-proben, også kjent som PT100-sensoren, er basert på prinsippet om den elektriske motstanden til metaller, spesielt platina. PT100 har fått navnet sitt fra det faktum at motstanden er 100 ohm ved 0 °C. Denne typen føler tilhører kategorien RTD (Resistance Temperature Detector), som utnytter metallenes egenskap til å endre motstand som en funksjon av temperaturen.
PT100-temperatursensorer er tilgjengelige i en rekke ulike konfigurasjoner for å dekke ulike behov. For eksempel brukes et PT100 platinamotstandstermometer med 2 ledninger ofte til bruksområder der høy nøyaktighet ikke er avgjørende. På den annen side velges 3- eller 4-lederversjoner for mer nøyaktige målinger, ettersom de reduserer effekten av motstanden i forbindelsesledningene.
Typiske bruksområder er industriell prosessovervåking, temperaturregulering for klimakontroll og kvalitetsstyring i kritiske miljøer.
Anbefalt bruksområde
Nøyaktigheten til PT100-sonder defineres av deres klasse.
Her er en tabell som oppsummerer de ulike klassene av rtd-sonder og deres nøyaktighet:
| KLASSE B | ± 0,12 ohm | ± 0,30 ºC |
| KLASSE A | ± 0,06 ohm | ± 0,15 ºC |
| 1/3 B (1/3 DIN) | ± 0,04 Ohm | ± 0,10 ºC |
| 1/10 B (1/10 DIN) | ± 0,012 ohm | ± 0,03 ºC |
For å finne ut mer, kan du se en tabell som viser nøyaktigheten til klasse A og klasse B som en funksjon av temperaturen.
| Temperatur i °C | Grunnleggende verdier i Ω | Tillatte feil (toleranser) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Klasse A | Klasse B | ||||
| °C | Ω | °C | Ω | ||
| -200 | 18,52 | ± 0,55 | ± 0,24 | ± 1,3 | ± 0,56 |
| -100 | 60,26 | ± 0,35 | ± 0,14 | ± 0,8 | ± 0,32 |
| 0 | 100,00 | ± 0,15 | ± 0,06 | ± 0,3 | ± 0,12 |
| 100 | 138,51 | ± 0,35 | ± 0,13 | ± 0,8 | ± 0,30 |
| 200 | 175,86 | ± 0,55 | ± 0,20 | ± 1,3 | ± 0,48 |
| 300 | 212,05 | ± 0,75 | ± 0,27 | ± 1,8 | ± 0,64 |
| 400 | 247,09 | ± 0,95 | ± 0,33 | ± 2,3 | ± 0,79 |
| 500 | 280,98 | ± 1,15 | ± 0,38 | ± 2,8 | ± 0,93 |
| 600 | 313,71 | ± 1,35 | ± 0,43 | ± 3,3 | ± 1,06 |
| 650 | 329,64 | ± 1,45 | ± 0,46 | ± 3,6 | ± 1,13 |
| 700 | 345,28 | - | - | ± 3,8 | ± 1,17 |
| 800 | 375,7 | - | - | ± 4,3 | ± 1,18 |
| 850 | 390,48 | - | - | ± 4,6 | ± 1,34 |
Disse to tabellene viser at klasse A har større nøyaktighet enn klasse B. På den annen side viser den første tabellen tydelig at prober i klasse 1/3 B og 1/10 B oppnår overlegen nøyaktighet. Dette skillet er viktig for applikasjoner som krever den høyeste nøyaktigheten.
PT100-temperatursensorer har flere klare fordeler sammenlignet med andre temperatursensorer som f.eks. termoelementer. De er kjent for sin langtidsstabilitet, høye nøyaktighet og brede driftstemperaturområde. I tillegg er platina PT100-sensorer motstandsdyktige mot forurensning og tøffe miljøforhold, noe som gjør dem ideelle for bruk i tøffe industrimiljøer.
PRESISJON
STABILITET
LINEARITET
KOBBERLEDNINGER
For å velge riktig PT100 platinamotstandstermometer er det viktig å ta hensyn til temperaturområdet som kreves, monteringstypen og miljøet det skal brukes i.
PT100-temperatursensorer kan produseres med ulike kappelengder og -diametre for å passe til spesifikke bruksområder. Det er også avgjørende å avgjøre om det er nødvendig med en 2-, 3- eller 4-leder PT100-sensor, avhengig av hvilken nøyaktighet som kreves.
Ta kontakt med en produsent av pt100-prober som kan hjelpe deg med å velge riktig produkt for dine spesifikke behov. De vil kunne tilby deg et skreddersydd produkt eller et produkt fra lager.
PT100-sensorer klassifiseres i ulike kategorier, for eksempel klasse A og B, i henhold til DIN IEC 751 :
Klasse A = ±(0,15 + 0,002*t) °C eller 100,00 ±0,06 Ω ved 0 °C
Klasse B = ±(0,3 + 0,005*t) °C eller 100,00 ±0,12 Ω ved 0 °C
En klasse A-sensor gir bedre nøyaktighet, men til en høyere pris enn en klasse B-sensor.
Det finnes to andre toleranseklasser for temperatursensorer i industrien:
1/3 DIN = ±1/3* (0,3 + 0,005*t) °C eller 100,00 ±0,10 Ω ved 0 °C
1/10 DIN = ±1/10* (0,3 + 0,005*t) °C eller 100,00 ±0,03 Ω ved 0 °C
Klassene 1/3B og 1/10B gir større presisjon.
Klasse 1/3B overgår klasse A når det gjelder presisjon.
Klasse 1/10B gir den høyeste nøyaktigheten, men til en høyere pris.
Valg av klasse avhenger av nøyaktighetskravene til applikasjonen din.
Termoelementer og PT100-temperatursonder er to teknologier som ofte brukes til å måle temperatur.
PT100-sensorer foretrekkes imidlertid ofte på grunn av deres nøyaktighet og langtidsstabilitet.
I motsetning til termoelementer krever rtd-sonder ingen kompensasjon for kald overgang, noe som forenkler bruken og forbedrer målenøyaktigheten.
Regelmessig vedlikehold og kalibrering av PT100-temperatursensorer er avgjørende for å sikre nøyaktige målinger.
Sensorene bør rengjøres og inspiseres med jevne mellomrom for å unngå forurensning som kan påvirke temperaturmålingen.
I tillegg er det nødvendig med regelmessig kalibrering, som vanligvis utføres av akkrediterte laboratorier, for å opprettholde sensorens nøyaktighet.
Motstanden til en PT100-sensor øker lineært med temperaturen.
Det betyr at når temperaturen stiger, øker også motstanden til PT100-sensoren, noe som gir mulighet for nøyaktig temperaturmåling basert på denne variasjonen.
I henhold til DIN EN 60751 (eller IEC 751) har vi en elektrisk motstand for en Pt100-motstandssensor:
Pt100 ved 0 °C = 100,00 Ω
Pt100 fra 0 til 100 °C = temperaturmotstandskoeffisient (TCR) på 0,00385 Ω/ °C
Se tabellen for pt100-sondetabellen for ohmsk verdi ved ulike temperaturer.
Beregning av PT100-sensorer er avgjørende for å konvertere målte motstandsverdier til nøyaktige temperaturer. Callendar-Van Dusen-formelen, som beskriver forholdet mellom motstand og temperatur for PT100-følere av platina, brukes ofte. Her er den detaljerte formelen:
R(T)=R₀×(1+A×T+B×T²+C×(T-100)×T³)
Forklaring av formelen :
For positive temperaturer neglisjeres vanligvis uttrykket C × (T-100) × T³, noe som forenkler beregningen.
For å maksimere effektiviteten og nøyaktigheten av målingene dine uten å bruke beregningsmetoden, bør du alltid bruke en PT100-konverteringstabell konverteringstabell og følg god praksis når du kalibrerer og kontrollerer prober.
For å koble en PT100 riktig, må du følge produsentens tilkoblingsinstruksjoner og finne ut om det er nødvendig med en 2-, 3- eller 4-lederkonfigurasjon. Hver konfigurasjon gir ulike nivåer av nøyaktighet og kompensasjon for trådmotstand.
For å bestemme motstanden til en PT100-temperatursonde ved 0 °C må sonden senkes ned i et bad med smeltet is ved 0 °C.
Den målte motstanden skal være 100 ohm, som er standardverdien for en PT100 ved denne temperaturen.
DIN EN 60751 (eller IEC 751) definerer den elektriske motstanden for en Pt100-motstandssensor på følgende måte:
Pt100 ved 0 °C = 100,00 Ω
RTD-er (resistanstemperaturdetektorer) kan lages av en rekke ulike materialer, som alle har spesifikke egenskaper.
Platina er det mest populære og nøyaktige materialet, med utmerket stabilitet og nøyaktighet over et bredt temperaturområde.
Nikkel er billigere, men gir god nøyaktighet over et mer begrenset område. Kobber brukes på grunn av sin utmerkede varmeledningsevne, men stabiliteten er dårligere.
Balco og wolfram er sjeldne materialer som brukes til spesifikke bruksområder, med henholdsvis god presisjon og evne til å operere ved svært høye temperaturer, men de er mindre stabile og presise enn platina.
ref : PT100
Oppdag
