Punkty należy zwrócić uwagę na projektowanie i debugowanie rezystorów termicznych PT100

Rezystor termiczny PT100 jest jednym z najczęściej używanych czujników w dziedzinie pomiaru temperatury przemysłowej . jego projektowanie i debugowanie bezpośrednio wpływają na dokładność pomiaru temperatury i niezawodności systemu . Poniższe są kluczowe rozważania i punkty techniczne:
I . względy projektowania i wyboru
1. Wybór poziomu dokładności
IEC 751 Standard:
Klasa A: ± (0,15 stopnia + 0.002|T |), odpowiednia do laboratoriów lub kontroli precyzyjnej;
Klasa B: ± (0,30 stopnia + 0.005|T |), odpowiednia do rutynowego pomiaru przemysłowego;
Specjalna klasa A: ± (0 . 10 stopni + 0.0015|t |), do dostosowania.
2. projekt materiałowy i strukturalny
Element wykrywania temperatury:
Czystość drutu platynowego musi być większa lub równa 99,99%, średnica 0,02 ~ 0,05 mm;
Cienka filmu PT100 (grubość <10 μm) ma szybką odpowiedź (<1s), but poor vibration resistance.
Opakowanie:
Opancerzone (φ1,5 ~ 8 mm) odporne na wysokie ciśnienie (30mPa), odporność na uderzenie;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 stopni), ale kruche .
3. Metoda wiodąca
System dwuprzewodwy: odpowiedni tylko na niewielką odległość (<1m) or low-precision scenarios;
System trzyosobowy: Popraw dokładność poprzez kompensowanie oporu drutu (mniejsze lub równe 100 m);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300 m) lub systemy wysokiej klasy .

2. Warunek sygnału i anty-interferencja
Obwód wzmacniacza:
Użyj wzmacniacza instrumentu (takiego jak Ina128), aby tłumić interferencję w trybie wspólnym;
Ustawienie wzmocnienia musi być zgodne z zakresem konwertera AD (takiego jak {{0}} ~ 5v odpowiada 0 ~ 100Ω) .
Projekt filtra:
Filtr dolnoprzepustowy RC drugiego rzędu (częstotliwość odcięcia 10 Hz) eliminuje szum o wysokiej częstotliwości;
Jednoczęściowe uziemienie warstwy tarczy (zalecane uziemienie sygnału) .
3. Stabilność zasilacza
Tęsknienie stałego źródła prądu musi wynosić <0 . 1%. Zaleca się użycie źródła napięcia odniesienia (takiego jak Ref3025);
Zasilacz jest odizolowany od podłoża sygnału, aby uniknąć zakłóceń pętli uziemienia .
III . Uwagi na temat instalacji i debugowania
1. Optymalizacja pozycji instalacji
Zapotrzebowanie na głębokość: głębokość wstawienia zmierzonego pożywki większej lub równej 3 -krotności średnicy rury (minimum 50 mm);
Unikaj promieniowania cieplnego: trzymaj się z dala od elementów grzewczych lub powierzchni wysokiej temperatury i zainstaluj tarczę ciepła;
Ochrona wibracyjna: Użyj wspornika antywibracji, a sonda pancerna musi zarezerwować długość bufora .
2. obróbka okablowania i izolacji
Wybór drutu:
Systemy trzech przewodów / czterech i czterech przewodów muszą używać przewodów o tym samym materiale i długości (takich jak obszar przekrojowy większy lub równy 1,5 mm²);
Warstwa osłony wykorzystuje mieszane miedziane siatkę (pokrycie większe lub równe 85%) .
Odporność na izolację:
Rezystancja między czujnikiem a obudową> 100MΩ (test megohmmetra 500 V);
Terminale okablowania muszą być odporne na wilgoć (takie jak powleczone smarem silikonowym) .
3. Kalibracja i weryfikacja
Sprzęt porównawczy:
Łączenie termostatyczne (dokładność ± 0,01 stopnia), standardowy termometr oporności platyny (SPRT);
Wybór punktów kalibracji: 0 (mieszanka lodowej wody), 100 stopni (Water Biling Point), 200 stopni (kąpiel olejowa) .
Test liniowy:
Oblicz błąd nieliniowy (δTmax/zakres), który powinien być mniejszy lub równy 0,1% FS;
Test powtarzalności: 5 kolejnych temperatury wzrasta i upada, z odchyleniem<0.05℃.
4. Powszechne problemy i rozwiązania
Zjawisko uszkodzenia możliwe roztwór przyczyny
Wyświetlanie temperatury to zbyt niski błąd kompensacji rezystancji drutu Ponowne oblicz rezystancję drutu i aktualizację współczynnika kompensacji
Wartość pomiaru zmienia się znacznie zakłócenia elektromagnetyczne lub słabe kontakt warstwy osłonięcia i wzmacniają podłączenie terminalu
Wartość przeskakuje przy stałym efekcie samongonowania czujnika temperatury zmniejszaj prąd wzbudzenia (taki jak 0,5 mA) i zwiększ miary rozpraszania ciepła
Nieprawidłowy odporność na zimno platynowe pęknięcie drutu lub oddział złącza lutowniczego Wymień czujnik i temperaturę kontrolną mniejszą lub równą 300 stopni podczas spawania
Drift Po długotrwałym użyciu utlenianie drutu platynowego lub starzenie się izolacji Wymień strukturę uszczelniającą i zastosuj obojętne napełnienie gazu
5. Narzędzia i techniki debugowania
Symulator sygnału:
Użyj skrzynki rezystancyjnej, aby symulować oporność PT1 0 (np. 0 stopnia → 100Ω, 100 stopni → 138,5Ω);
Sprawdź odchylenie między wyświetlaniem instrumentu a wartością teoretyczną (± 0 . dozwolone).
System pozyskiwania danych:
Rejestruj dane przez 12 kolejnych godzin i obserwuj trend dryfu temperatury (powinien wynosić <0,1 stopnia /24H);
Użyj MATLAB/SIMULINK, aby przeanalizować widmo szumu .
Wykrywanie obrazowania termicznego:
Sprawdź, czy czujnik jest w dobrym kontakcie z mierzonym obiektem (wymagana jest regulacja, jeśli różnica temperatury> 2 stopnia) .
VI . Zalecenia dotyczące konserwacji zapobiegawczej
Regularna kalibracja:
Użyj termostatu do kalibracji co 6 miesięcy, skróć do 3 miesięcy w środowiskach o wysokiej temperaturze;
Ustal plik kalibracji i zapisz współczynniki korekcji każdego punktu .
Konfiguracja zbędna:
Zainstaluj podwójne PT100s w kluczowych punktach pomiaru, weź średnią wartość lub ustaw alarm progowy;
Skonfiguruj obwód wykrywania rozłączenia (taki jak komparator do monitorowania mutacji napięcia) .
Monitorowanie środowiska:
Zainstaluj nadajnik temperatury i wilgotności w pobliżu czujnika, aby rejestrować parametry środowiskowe;
Użyj osłony ze stali nierdzewnej 316L w środowisku żonnowym i regularnie spryskaj powłokę antykorozyjną .