คะแนนที่ควรทราบเมื่อออกแบบและดีบักตัวต้านทานความร้อน PT100

ตัวต้านทานความร้อน PT100 เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดในด้านการวัดอุณหภูมิอุตสาหกรรม . การออกแบบและการดีบักส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของการวัดอุณหภูมิและความน่าเชื่อถือของระบบ . ต่อไปนี้เป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญ
ฉัน . การพิจารณาการออกแบบและการเลือก
1. การเลือกระดับความแม่นยำ
มาตรฐาน IEC 751:
Class A: ± (0.15 องศา + 0.002|t |) เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการหรือการควบคุมความแม่นยำ;
คลาส B: ± (0.30 องศา + 0.005|t |) เหมาะสำหรับการวัดอุตสาหกรรมตามปกติ
คลาสพิเศษ A: ± (0 . 10 องศา + 0.0015|t |) เพื่อปรับแต่ง
2. การออกแบบวัสดุและโครงสร้าง
องค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิ:
ความบริสุทธิ์ของลวดแพลตตินัมจะต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 99.99%เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.02 ~ 0.05 มม.;
PT100 ฟิล์มบาง (ความหนา <10μm) มีการตอบสนองที่รวดเร็ว (<1s), but poor vibration resistance.
บรรจุภัณฑ์:
เกราะ (φ1.5 ~ 8 มม.) ทนต่อแรงดันสูง (30mpa), ความต้านทานต่อแรงกระแทก;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 องศา) แต่บอบบาง .
3. วิธีตะกั่ว
ระบบสองสาย: เหมาะสำหรับระยะสั้นเท่านั้น (<1m) or low-precision scenarios;
ระบบสามสาย: ปรับปรุงความแม่นยำโดยการชดเชยความต้านทานลวด (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 ม.);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300m) หรือระบบความแม่นยำสูง .

2. การปรับสภาพสัญญาณและต่อต้านการแทรกแซง
วงจรเครื่องขยายเสียง:
ใช้เครื่องมือขยายเครื่องมือ (เช่น INA128) เพื่อยับยั้งการรบกวนโหมดทั่วไป
การตั้งค่าที่ได้รับจำเป็นต้องจับคู่ช่วงตัวแปลงโฆษณา (เช่น {{0}} ~ 5V สอดคล้องกับ 0 ~ 100Ω) .
การออกแบบตัวกรอง:
ตัวกรอง RC Low-Pass ลำดับที่สอง (ความถี่ตัดออก 10Hz) ช่วยลดเสียงรบกวนความถี่สูง
การต่อสายดินจุดเดียวของชั้นโล่ (แนะนำกราวด์สัญญาณ) .
3. เสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟ
ระลอกคลื่นของแหล่งกระแสคงที่ต้องเป็น <0 . 1% ขอแนะนำให้ใช้แหล่งกำเนิดแรงดันอ้างอิง (เช่น Ref3025);
แหล่งจ่ายไฟถูกแยกออกจากกราวด์สัญญาณเพื่อหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนลูปกราวด์ .
III . หมายเหตุเกี่ยวกับการติดตั้งและการดีบัก
1. การเพิ่มประสิทธิภาพของตำแหน่งการติดตั้ง
ข้อกำหนดด้านความลึก: ความลึกของการแทรกของสื่อที่วัดได้มากกว่าหรือเท่ากับ 3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (ขั้นต่ำ 50 มม.);
หลีกเลี่ยงการแผ่รังสีความร้อน: หลีกเลี่ยงองค์ประกอบความร้อนหรือพื้นผิวอุณหภูมิสูงและติดตั้งโล่ความร้อน
การป้องกันการสั่นสะเทือน: ใช้ตัวยึดป้องกันการสั่นสะเทือนและโพรบหุ้มเกราะจำเป็นต้องจองความยาวบัฟเฟอร์ .}
2. การเดินสายและฉนวนกันความร้อน
การเลือกสายไฟ:
ระบบสามสาย / สี่สายต้องใช้สายไฟของวัสดุและความยาวเดียวกัน (เช่นพื้นที่ตัดขวางมากกว่าหรือเท่ากับ 1.5 มม. ²);
เลเยอร์การป้องกันใช้ตาข่ายถักทองแดงกระป๋อง (ครอบคลุมมากกว่าหรือเท่ากับ 85%) .}
ความต้านทานฉนวน:
ความต้านทานระหว่างเซ็นเซอร์และตัวเรือน> 100mΩ (การทดสอบ megohmmeter 500V);
เทอร์มินัลสายไฟจะต้องป้องกันความชื้น (เช่นเคลือบด้วยไขมันซิลิโคน) .
3. การสอบเทียบและการตรวจสอบ
อุปกรณ์มาตรฐาน:
อ่างเทอร์โมสเตต (ความแม่นยำ± 0.01 องศา), เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานแพลตตินัมมาตรฐาน (SPRTs);
การเลือกจุดสอบเทียบ: 0 องศา (ส่วนผสมน้ำแข็งน้ำ), 100 องศา (จุดเดือดน้ำ), 200 องศา (อ่างน้ำมัน) .
การทดสอบเชิงเส้น:
คำนวณข้อผิดพลาดแบบไม่เชิงเส้น (ΔTmax/ช่วง) ซึ่งควรน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1% FS;
การทดสอบการทำซ้ำ: 5 อุณหภูมิติดต่อกันเพิ่มขึ้นและลดลงโดยมีการเบี่ยงเบนของ<0.05℃.
4. ปัญหาและการแก้ปัญหาทั่วไป
ปรากฏการณ์ข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้
การแสดงอุณหภูมิต่ำเกินไปข้อผิดพลาดการชดเชยลวดความต้านทานการต้านทานลวดใหม่และปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การชดเชย
ค่าการวัดมีความผันผวนอย่างมากการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟ
ค่ากระโดดที่เซ็นเซอร์อุณหภูมิคง
ความต้านทานต่อความผิดปกติของความต้านทานความเย็นของลวดแพลตตินัมหรือการแยกข้อต่อประสานการแทนที่เซ็นเซอร์และอุณหภูมิควบคุมน้อยกว่าหรือเท่ากับ 300 องศาในระหว่างการเชื่อม
ดริฟท์หลังจากใช้การออกซิเดชั่นลวดแพลตตินัมในระยะยาวหรือความชราของฉนวนแทนที่โครงสร้างการปิดผนึกและการใช้เติมก๊าซเฉื่อย
5. เครื่องมือและเทคนิคการดีบัก
เครื่องจำลองสัญญาณ:
ใช้กล่องต้านทานเพื่อจำลอง PT1 0 0 ความต้านทาน (เช่น 0 องศา→100Ω, 100 องศา→138.5Ω);
ตรวจสอบความเบี่ยงเบนระหว่างการแสดงผลเครื่องมือและค่าทางทฤษฎี (± 0 . 3 องศา)
ระบบเก็บข้อมูล:
บันทึกข้อมูลเป็นเวลา 12 ชั่วโมงติดต่อกันและสังเกตแนวโน้มการดริฟท์อุณหภูมิ (ควรเป็น <0.1 องศา /24H);
ใช้ matlab/simulink เพื่อวิเคราะห์คลื่นเสียงรบกวน .
การตรวจจับการถ่ายภาพความร้อน:
ตรวจสอบว่าเซ็นเซอร์มีการสัมผัสที่ดีกับวัตถุที่ถูกวัดหรือไม่ (ต้องการการปรับเปลี่ยนหรือไม่หากความแตกต่างของอุณหภูมิ> 2 องศา) .
vi . คำแนะนำการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน
การสอบเทียบปกติ:
ใช้เทอร์โมสตัทสำหรับการสอบเทียบทุก 6 เดือนสั้นลงถึง 3 เดือนในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง
สร้างไฟล์การสอบเทียบและบันทึกค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขของแต่ละจุด .
การกำหนดค่าซ้ำซ้อน:
ติดตั้ง Dual PT100s ที่จุดวัดหลักใช้ค่าเฉลี่ยหรือตั้งค่าการเตือนเกณฑ์
กำหนดค่าวงจรตรวจจับการตัดการเชื่อมต่อ (เช่นตัวเปรียบเทียบเพื่อตรวจสอบการกลายพันธุ์ของแรงดันไฟฟ้า) .
การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม:
ติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิและความชื้นใกล้เซ็นเซอร์เพื่อบันทึกพารามิเตอร์สิ่งแวดล้อม
ใช้ปลอกสแตนเลส 316L ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนและฉีดพ่นสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนเป็นประจำ .}