PT100 sıcaklık sensörü, sıcaklığı ölçmek için bir RTD (Direnç Sıcaklık Dedektörü) kullanır. Platinden yapılmıştır ve 0°C'de 100 ohm'luk bir dirence sahiptir. Geniş sıcaklık aralıklarında doğruluğu ve kararlılığı ile takdir edilmektedir. Çeşitli endüstriyel uygulamalar için uygun olan bu sensör, farklı doğruluk gereksinimlerini karşılamak için 2, 3 veya 4 telli olmak üzere çeşitli konfigürasyonlarda mevcuttur.
PT100 sensörünün doğru ve güvenilir sıcaklık ölçümleri için neden gerekli olduğunu öğrenin
PT100 probu, çeşitli uygulamalarda doğru sıcaklık ölçümleri için gereklidir. İster bir mühendis, ister bir teknisyen veya sadece bir teknoloji meraklısı olun, PT100 probunun faydalarını ve çalışmasını anlamak ölçüm süreçlerinizi büyük ölçüde geliştirebilir.
PT100, -200 ila 850°C arasındaki sıcaklıkları doğru bir şekilde ölçmek için çeşitli endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılan son derece hassas ve güvenilir bir sıcaklık sensörüdür.
PT100 sensörünün nasıl çalıştığına, uygulamalarına ve diğer sıcaklık sensörü türlerine göre sunduğu temel avantajlara daha yakından bakalım.
PT100 sensörü olarak da bilinen PT100 probu, başta platin olmak üzere metallerin elektrik direnci prensibine dayanır. PT100 adını, direncinin 0°C'de 100 ohm olmasından alır. Bu tip sensörler, metallerin sıcaklığın bir fonksiyonu olarak direnci değiştirme özelliğinden yararlanan RTD (Direnç Sıcaklık Dedektörü) kategorisine aittir.
PT100 sıcaklık sensörleri, farklı ihtiyaçları karşılamak için çeşitli konfigürasyonlarda mevcuttur. Örneğin, 2 telli bir PT100 platin direnç termometresi genellikle yüksek doğruluğun gerekli olmadığı uygulamalar için kullanılır. Öte yandan, 3 veya 4 telli versiyonlar, bağlantı kablolarının direncinin etkisini azalttıkları için daha doğru ölçümler için seçilir.
Tipik uygulamalar arasında endüstriyel süreç izleme, iklim kontrolü için sıcaklık düzenlemesi ve kritik ortamlarda üretim kalite yönetimi yer alır.
PT100 problarının doğruluğu sınıflarına göre tanımlanır.
İşte farklı rtd prob sınıflarını ve doğruluklarını özetleyen bir tablo:
| B SINIFI | ± 0,12 Ohm | ± 0,30ºC |
| A SINIFI | ± 0,06 Ohm | ± 0,15ºC |
| 1/3 B (1/3 DIN) | ± 0,04 Ohm | ± 0.10ºC |
| 1/10 B (1/10 DIN) | ± 0,012 Ohm | ± 0,03ºC |
Daha fazla bilgi edinmek için, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak Sınıf A ve Sınıf B'nin doğruluğunu gösteren bir tablo aşağıda verilmiştir.
| °C cinsinden sıcaklık | Ω cinsinden temel değerler | İzin verilen hatalar (toleranslar) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| A Sınıfı | B Sınıfı | ||||
| °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 |
Bu iki tablo A sınıfının B sınıfına kıyasla daha yüksek doğruluk oranına sahip olduğunu göstermektedir. Öte yandan, ilk tablo 1/3 B ve 1/10 B sınıfı probların üstün doğruluk sağladığını açıkça göstermektedir. Bu ayrım, en yüksek doğruluk gerektiren uygulamalar için çok önemlidir.
PT100 sıcaklık sensörleri, termokupllar gibi diğer sıcaklık sensörlerine göre birçok belirgin avantaj sunar. Uzun süreli kararlılıkları, yüksek doğrulukları ve geniş çalışma sıcaklığı aralıkları ile bilinirler. Ayrıca platin PT100 sensörler kirliliğe ve zorlu çevre koşullarına karşı dayanıklıdır, bu da onları zorlu endüstriyel ortamlarda kullanım için ideal hale getirir.
HASSASİYET
STABİLİTE
DOĞRUSALLIK
BAKIR KABLOLAMA
Doğru PT100 platin direnç termometresini seçmek için gerekli sıcaklık aralığını, montaj türünü ve kullanılacağı ortamı göz önünde bulundurmak önemlidir.
PT100 sıcaklık sensörleri, belirli uygulamalara uyacak şekilde farklı kılıf uzunlukları ve çapları ile üretilebilir. Gerekli hassasiyete bağlı olarak 2, 3 veya 4 telli bir PT100 sensörünün gerekli olup olmadığını belirlemek de çok önemlidir.
Özel gereksinimleriniz için doğru ürünü seçmenize yardımcı olacak bir pt100 prob üreticisine danışın. Size özel yapım bir ürün veya stoktan bir ürün sunabileceklerdir.
PT100 sensörleri DIN IEC 751'e göre A ve B sınıfları gibi farklı kategorilerde sınıflandırılır:
Sınıf A = ±(0,15 + 0,002*t) °C veya 0 °C'de 100,00 ±0,06 Ω
Sınıf B = ±(0,3 + 0,005*t) °C veya 0 °C'de 100,00 ±0,12 Ω
A sınıfı bir sensör daha iyi doğruluk sunar, ancak B sınıfı bir sensörden daha yüksek maliyetlidir.
Diğer iki sıcaklık sensörü tolerans sınıfı endüstride bir arada bulunur:
1/3 DIN = ±1/3* (0,3 + 0,005*t) °C veya 0 °C'de 100,00 ±0,10 Ω
1/10 DIN = ±1/10* (0,3 + 0,005*t) °C veya 0 °C'de 100,00 ±0,03 Ω
1/3B ve 1/10B sınıfları daha yüksek hassasiyet sunar.
1/3B sınıfı hassasiyet açısından A sınıfını geride bırakır.
Sınıf 1/10B en yüksek doğruluğu sunar, ancak daha yüksek bir maliyetle.
Sınıf seçimi, uygulamanızın doğruluk gereksinimlerine bağlıdır.
Termokupllar ve PT100 sıcaklık probları, sıcaklığı ölçmek için yaygın olarak kullanılan iki teknolojidir.
Bununla birlikte, PT100 sensörleri doğrulukları ve uzun vadeli kararlılıkları nedeniyle sıklıkla tercih edilir.
Termokuplların aksine, rtd probları soğuk bağlantı kompanzasyonu gerektirmez, bu da kullanımlarını basitleştirir ve ölçüm doğruluğunu artırır.
PT100 sıcaklık sensörlerinin düzenli bakımı ve kalibrasyonu, doğru ölçümler sağlamak için çok önemlidir.
Sıcaklık ölçümünü etkileyebilecek kontaminasyonu önlemek için sensörler periyodik olarak temizlenmeli ve incelenmelidir.
Buna ek olarak, sensörün doğruluğunu korumak için genellikle akredite laboratuvarlar tarafından gerçekleştirilen düzenli kalibrasyon gereklidir.
Bir PT100 sensörünün direnci sıcaklıkla doğrusal olarak artar.
Bu, sıcaklıkta bir artış olduğunda, PT100 sensörünün direncinin de arttığı ve bu değişime dayalı olarak doğru sıcaklık ölçümüne izin verdiği anlamına gelir.
DIN EN 60751'e (veya IEC 751'e) göre Pt100 direnç sensörü için bir elektrik direncimiz vardır:
0 °C'de Pt100 = 100,00 Ω
0 ila 100°C arası Pt100 = 0,00385 Ω/°C sıcaklık direnç katsayısı (TCR)
Bakınız Farklı sıcaklıklarda omik değer içinpt100 prob tablosu.
PT100 sensörlerinin hesaplanması, ölçülen direnç değerlerinin doğru sıcaklıklara dönüştürülmesi için gereklidir. Platin sensörler için PT100 direnç-sıcaklık ilişkisini tanımlayan Callendar-Van Dusen formülü yaygın olarak kullanılır. İşte ayrıntılı formül:
R(T)=R₀×(1+A×T+B×T²+C×(T-100)×T³)
Formülün açıklaması :
Pozitif sıcaklıklar için, C × (T-100) × T³ terimi genellikle ihmal edilir, böylece hesaplama basitleştirilir.
Hesaplama yöntemini kullanmadan ölçümlerinizin verimliliğini ve doğruluğunu en üst düzeye çıkarmak için her zaman bir PT100 dönüşüm tablosu dönüştürme tablosunu inceleyin ve problarınızı kalibre ve kontrol ederken iyi uygulamaları takip edin.
Bir PT100'ü doğru şekilde bağlamak için üreticinin bağlantı talimatlarını izleyin ve 2, 3 veya 4 telli bir yapılandırmanın gerekli olup olmadığını belirleyin. Her konfigürasyon, kablo direnci için farklı doğruluk ve telafi seviyeleri sunar.
Bir PT100 sıcaklık sensörünün 0°C'deki direncini belirlemek için sensör 0°C'de erimiş buz banyosuna daldırılmalıdır.
Ölçülen direnç, bu sıcaklıkta bir PT100 için standart değer olan 100 ohm olmalıdır.
DIN EN 60751 (veya IEC 751) bir Pt100 direnç sensörü için elektrik direncini aşağıdaki gibi tanımlar:
0 °C'de Pt100 = 100,00 Ω
RTD'ler (Direnç Sıcaklık Dedektörleri), her biri belirli özellikler sunan çeşitli malzemelerden yapılabilir.
Platin, geniş bir sıcaklık aralığında mükemmel stabilite ve doğruluk sunan en popüler ve doğru malzemedir.
Nikel, daha ucuz olmasına rağmen, daha sınırlı bir aralıkta iyi bir doğruluk sunar. Bakır, mükemmel termal iletkenlik özellikleri nedeniyle kullanılır, ancak kararlılığı daha düşüktür.
Balco ve tungsten, sırasıyla iyi hassasiyet ve çok yüksek sıcaklıklarda çalışma yeteneği sunan, belirli uygulamalar için kullanılan nadir malzemelerdir, ancak platinden daha az kararlı ve hassastırlar.
