0 Pripombe

1) Kaj je PT100?

A PT100 je platina Robstoj Ttemperatura Detektor (RTD), katerega upor je 100 Ω pri 0 °C. Njegova odpornost linearno narašča s temperaturo, ki zagotavlja visoka natančnost, stabilnostin nizek zanos od −200 °C do +600…850 °C (razpon je odvisen od tipa elementa). V primerjavi s termočleni in termistorji ponuja PT100 odlično ravnovesje natančnost, ponovljivostin robustnost za industrijske in gradbene aplikacije.

2) Mednarodni standardi in krivulje

  • Primarni standard: IEC 60751 / EN 60751

    • Nominalno R₀ = 100 Ω pri 0 °C

    • Temperaturni koeficient α = 0,00385 Ω/Ω/°C (Evropska krivulja)

  • Zapuščina/alternativa: α = 0,003916 (starejša ameriška krivulja).

    • Winsen privzeto je IEC 60751 (α = 0,00385) če ni drugače določeno.

Callendar–Van Dusenova enačba (IEC 60751):

Za 0…+850 °C:

R(t)=R0(1+At+Bt2)R(t) = R_0 levo(1 + A t + B t^2 desno)

Za −200…0 °C:

R(t)=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3]R(t) = R_0 levo[1 + A t + B t^2 + C(t-100)t^3 desno]

s konstantami:

A=3,9083×10-3,B=-5,775×10-7,C=-4.183×10-12A = 3,9083times10^{-3},quad B = -5,775times10^{-7},quad C = -4,183times10^{-12}

Referenčne točke (α = 0,00385):

  • 0 °C → 100,00 Ω

  • 100 °C → ≈ 138,51 Ω

  • −100 °C → ≈ 60,26 Ω

3) Razredi tolerance (medsebojna zamenljivost)

per IEC 60751 (tipične meje napake pri temperaturi t v °C):

Razred Toleranca (°C) Opombe
AA ±(0,10 + 0,0017|t|) Najvišja standardna natančnost; krajši doseg
A ±(0,15 + 0,002|t|) Visoka natančnost, običajno v procesu/LAB
B ±(0,30 + 0,005|t|) Stroškovno učinkovit, robusten
C ±(0,60 + 0,010|t|) Splošni namen / širši obseg

primer: pri 100 °C, razred A ≈ ±(0,15 + 0,2) = ±0,35 °C; Razred B ≈ ±0,80 °C.

4) Vrste elementov in delovna območja

Element Gradnja Tipičen obseg Pros Premisleki
Žično navito Platinasta žica na jedru iz keramike/stekla −200…+600/850 °C Best stability & high-temp range Nekoliko večji, višji stroški
Tankoplastni (čip) Napršen Pt na keramičnem substratu −50…+150/200 °C Kompakten, hiter odziv, ekonomičen Ožji razpon, nekoliko več zanašanja

5) Načini ožičenja: 2-, 3-, 4-žilni

Metoda Opis Vpliv natančnosti Tipična uporaba
2-žilni Senzor v seriji z dvema vodnikoma Odpornost svinca doda napako Kratke povezave, poceni HVAC
3-žilni Doda še tretji potencial nadomestiti enake upornosti svinca Industrijski standard za terensko ožičenje PLC/DCS vhodi; zmerna natančnost
4-žilni (Kelvin) Ločite tokovne in senzorske pare najboljše natančnost; neodvisen od svinca Laboratoriji, skrbniški prenos, kalibracijske naprave

6) Electrical Excitation & Self-Heating

  • Uporaba konstantni tok vzbujanje (tip. 00,1–1,0 mA) ali raciometrični most.

  • Samosegrevanje: ∆T ≈ P × (K/W) kjer P = I²R.

    • Tipični koeficienti samogrevanja: 00,05–0,4K/mW (odvisno od medija in pretoka).

  • Zmanjšaj napako z: nizkim vzbujalnim tokom, impulzno/delovno ciklično merjenje in dobro toplotno povezavo z medijem.

7) Response Time & Mechanics

  • Odzivni čas (t₀.₉): funkcija premer plašča, hitrost pretokain namestitev.

    • Primer: 3 mm konica v tekoči vodi lahko doseže t₀.₉ ≈ 3–8 s; v mirnem zraku bistveno dlje.

  • Materiali plašča: SS304/316L, Inconel, prevlečen s PTFE za jedke.

  • Premeri sonde: 3 mm / 4,5 mm / 6 mm / 8 mm pogosta.

  • Zaščita pred vdorom: do IP65–IP68 z ustreznim tesnilom in kabelskimi uvodnicami.

8) Tipična tabela upornosti PT100 (α = 0,00385)

°C Oh °C Oh °C Oh
−50 80.31 0 100,00 50 119,40
−25 90.19 25 109.73 75 129.07
−10 95,48 40 115.54 100 138.51

(Okvirno; uporabite enačbe CVD za natančen izračun ali zahtevajte Winsenove iskalne tabele.)

9) PT100 proti termočlenu proti termistorju

Atribut PT100 (RTD) Termočlen (npr. tip K) NTC termistor
Natančnost Visok (razred A/B) Zmerno (potrebuje CJC) Visoko blizu nastavljene vrednosti
Stabilnost/drift Odlično Dobro – zmerno Zmerno (staranje)
Domet −200…+600/850 °C Do 1200–1300 °C Ozko (–40…+150 °C tipično)
Linearnost Dobro pošteno Nelinearna (strma)
Raven signala 0–300 Ω (potrebuje kondicioniranje) raven μV (potrebuje amp/CJC) kΩ–Ω (enostavni delilnik)
Ožičenje 2/3/4-žica 2-žilne posebne zlitine 2-žilni
Najboljše za Natančnost, stabilnost Visoka temperatura, robusten Cena, hitro lokalno zaznavanje

10) Transmitters & Interfaces

  • Oddajniki glave/tirnice: Pretvori PT100 v 4–20 mA (2-žična zanka), 0–10 V, ali digitalni (HART/Modbus/IO-Link).

  • Neposredno na PLC: Veliko kartic PLC/DCS AI sprejema 3-/4-žilni PT100 z linearizacijo po IEC 60751.

  • Možnosti Winsen: Kompaktne sonde z integrirano 4–20 mA ali RS-485/Modbus RTU, nastavljiv razpon (npr. −50…+150 °C, 0…+200 °C).

11) Najboljše prakse namestitve

  • Dolžina potopitve: ≥ 10× premer sonde (ali 5× z zasnovami, občutljivimi na konico), da se zmanjša napaka prevodnosti stebla.

  • Zaščitni vložki: Uporabite za tlak/jedko mediji in enostavno vzdrževanje; izberite po ASME PTC 19.3 frekvenca bujenja, kjer je primerno.

  • Termična spojina: Nanesite v suhe vrtine/bloke in površinske senzorje za izboljšanje spajanja.

  • Usmerjanje kabla: Oklopljene sukane parice; izogibajte se virom VFD/EMI; vezivni ščit na enem koncu.

  • Tesnjenje okolja: Izberite IP67+ za pranje; zalivanje/razbremenitev napetosti za preprečevanje vdora vlage.

12) Calibration & Verification

  • Preverjanje na terenu: Ledena kopel pri 0 °C (destilirana voda + zdrobljen led; zagotovite, da ni plavajočega vodnega filma).

  • Laboratorijska kalibracija: Suhi vodnjak ali tekoča kopel pri 2–3 točke (npr. 0 °C, 100 °C, sredina lestvice), sledljivo do ITS-90.

  • Dokumentacija: Zapis kot-najdeno/kot-ostalo, tok zanke na točkah, pogoji okolja in serije sond.

  • Intervali: 6–24 mesecev, odvisno od kritičnosti in okolja.

13) Common Sources of Error & Mitigation

  • Odpornost svinca: Uporaba 3- ali 4-žilni; ujemalni vodi v 3-žilnih sistemih.

  • Samoogrevanje: Nižji vzbujevalni tok; zagotovite pretok okoli konice.

  • Prevod stebla: Povečajte globino potopitve; uporabite vzmetne konice v zaščitnih vdolbinah.

  • Vdor vlage: Sklopi z oceno IP, prehodi v lončkih, ustrezne uvodnice.

  • EMI/ozemljitvene zanke: Enotočkovna ozemljitev, oklopljen kabel, izolirani oddajniki.

  • Mehanska obremenitev: Izogibajte se ostrim ovinkom; uporabite razbremenilne naprave; po potrebi izberite gibljiv kabel z mineralno izolacijo (MI).

14) Vodnik za izbiro

  1. Temperaturni razpon (npr. −50…+150 °C; −200…+400 °C).

  2. Razred tolerance (A/A/B) in tip elementa (žično navito proti tankoplastnemu).

  3. Ožičenje (2/3/4-žica) in vrsto/dolžino kabla (PVC, PTFE, silikon, pleten).

  4. Mehanski: plašč material (316L/Inconel), premer (3/6/8 mm), dolžina, procesna povezava (NPT/G/BSP, sanitarna trisponka, bajonet).

  5. Vstopna ocena (IP65–IP68) in vibracije zahteve.

  6. Oddajnik (brez / 4–20 mA / 0–10 V / RS-485 Modbus / IO-Link), moč in izhodno skaliranje.

  7. Skladnost (RoHS, REACH, CE/UKCA; FDA/3-A za sanitarno).

  8. Dokumentacija (cal cert, material cert, diagram ožičenja, protokol).

15) Primer dela (preverjanje pri 100 °C)

Z uporabo IEC 60751, R (100 °C) za PT100 (α=0,00385):

R(100)=100×(1+A⋅100+B⋅1002)≈100×(1+0.39083-0.005775)≈138.51 OhR(100) = 100 krat (1 + Acdot100 + Bcdot100^2) približno 100 krat (1 + 0,39083 – 0,005775) približno mathbf{138,51 Omega}

Če vaš odčitek pokaže 138,0 ohmov pri pravi kopeli 100 °C prikazana napaka je ≈ −0,51 Ω → ≈ −0,37 °C blizu 100 °C (z uporabo lokalnega naklona ≈ 0,385 Ω/°C).

16) Pogosta vprašanja

V1: Ali lahko PT100 zamenjam s PT1000?
A: PT1000 (1000 Ω pri 0 °C) zmanjša napako vodilne žice v 2-žilnih sistemih. Zagotovite, da vaš instrument podpira PT1000 skalirni in CVD koeficienti.

V2: Kakšen vzbujalni tok naj uporabim?
A: 00,1–1,0 mA je tipično. Višji tok izboljša SNR, vendar poveča samosegrevanje— ravnotežje za vaš medij in pretok.

V3: Kako povežem 3-žilni PT100?
A: Dva vodnika na eni strani elementa, eden na drugi strani. Instrument meri in kompenzira povprečje dveh odvodov na isti strani (ob predpostavki enakega upora).

V4: Ali potrebujem zaščitni vložek?
A: Uporabite zaščitne vložke za tlak, pretok, jedkost ali pogosto odstranjevanje. Neposredna potopitev omogoča hitrejši odziv, če razmere to dopuščajo.

V5: Kako pogosto naj kalibriram?
A: 6–24 mesecev ki temelji na kritičnosti in okolju. Morda bodo potrebni procesi visoke vrednosti, revizije ali regulativni režimi letno ali polletni preverjanja.

Obrnite se na Winsen

Povejte nam svoje temperaturno območje, razred, ožičenje, mehanski vmesnik in vrsta izhoda. Naši inženirji bodo predlagali a raztopina PT100 z risbami, podatkovnimi listi in časom izvedbe, ki se ujemajo z vašim urnikom projekta.

Avtor

Pusti odgovor

Vaš e -poštni naslov ne bo objavljen. Zahtevana polja so označena *