PT100 Platinum Resistor: Zasada pomiaru temperatury i względy wyboru dla laboratoryjnych platynowych rezystorów

Rezystor platyny PT100: Zwykle istnieje wiele punktów pomiaru temperatury w klimatyzujących laboratoriach, a wysokie punkty pomiarowe często wykorzystują platynowe rezystory. Wszyscy wiemy, że wartość odporności jest związana z materiałem, długością, obszarem przekroju, a oczywiście temperatura jest również niezbędnym czynnikiem. Termometr, który wykorzystuje zmianę rezystancji spowodowaną zmianą temperatury w celu pomiaru temperatury, nazywa się termicznym rezystorem platyny. Ten termometr ma prostą strukturę, jest łatwa w użyciu, ma stabilną wydajność, wysoką dokładność pomiaru i czułość, i jest wygodny w odległej transmisji, automatycznego rejestrowania i scentralizowanej kontroli sygnałów. Zwykle nadaje się do pomiaru temperatury między -200 i 500 stopni.

Rezystory platynowe i termopary mają podobne nazwy, ale te dwa urządzenia do pomiaru temperatury są zasadniczo różne: 1. W miarę zmiany temperatury rezystor platyny zmienia własną wartość rezystancyjną, podczas gdy termopara powoduje zmiany napięcia indukowanego; 2. Rezystor termiczny jest pojedynczym materiałem metalu/półprzewodnikowym, a termopara jest materiałem bimetalicznym/półprzewodnikowym; 3. Różne zakresy temperatury pomiaru: W porównaniu, rezystory termiczne są odpowiednie do pomiarów o niskiej temperaturze, a termopary są odpowiednie do pomiarów o wysokiej temperaturze; 4. Różne metody połączenia: termopary mają bieguny dodatnie i ujemne, a rezystory termiczne nie.

Rezystory platyny mają następujące wymagania dotyczące materiałów: 1. Współczynnik temperatury oporności powinien być duży. Współczynnik oporności temperatury definiuje się jako względną zmianę oporności, gdy temperatura wzrośnie o 1 Kelvin. Im większy współczynnik oporności temperatury, tym wyższa czułość termometru i dokładniejsze wyniki pomiaru. 2. Wysoka rezystywność. Im większa rezystywność, tym mniejsza objętość rezystora termicznego, tym mniejsza pojemność cieplna i bezwładność cieplna oraz szybsza odpowiedź na zmiany temperatury. 3. Właściwości chemiczne i fizyczne są stabilne w zakresie pomiaru temperatury. 4. Wartość rezystancji jest w przybliżeniu liniowa z temperaturą.

Ponieważ oporność ogólnych rezystorów platynowych nie jest duża, zmiana oporności leadów i kabli platyny będzie miała duży wpływ na wyniki pomiaru temperatury. Zasadniczo jest to eliminowane przez okablowanie. Głównymi formami elementu pomiarowego są dwuprzewodowe, trzy-przewodowe i czterokierunkowe. Powszechnie używane produkty przy zakupie rezystorów termicznych są trzy-przewodowe i czteroletnie.

System dwuprzewodu odnosi się do przewodu LED z obu końców rezystora termicznego. Ta metoda pomiaru jest prosta, ale ponieważ nie można wyeliminować rezystancji przewodu łączącego, spowoduje błędy pomiaru i jest często stosowane w sytuacjach, w których nie wymagane są krótkie odległości. Metoda okablowania dwuprzewodowego nie nadaje się do rezystorów termicznych o poziomie dokładności rezystora platyny A.

System trzyosobowy ma podłączyć jeden ołów na jednym końcu korzenia termistora, a dwa leady na drugim końcu. Ta metoda jest zwykle stosowana w połączeniu z mostem. Dwa przewody są podłączone do dwóch mostów mostu, a drugi drut jest podłączony do zasilania mostu, eliminując błąd oporu drutu. Jest to powszechnie stosowana metoda w przemyśle.

System czterokierunkowy ma podłączyć dwa przewody na obu końcach korzenia rezystora platynowego, z których dwa zapewniają stały prąd do rezystora termicznego i przekształcić rezystancję w sygnał napięcia; Pozostałe dwa przewody mierzą napięcie powyżej rezystora termicznego. Ponieważ przyrząd do pomiaru napięcia ma wysoką rezystancję wewnętrzną i nie ma nacisków, zmierzone napięcie jest całkowicie napięciem na obu końcach rezystora platyny. Ta metoda ma wysoką dokładność i jest odpowiednia do pomiaru bardzo precyzyjnego.