Besh kishidan "PT100" nimani anglatishini so'rang va siz odatda to'liq javob sifatida "harorat sensori" olasiz. Agar siz - bilan suhbatlashayotgan bo‘lsangiz, yaxshi, lekin agar siz xarid spetsifikatsiyasini yozayotgan bo‘lsangiz, bu javobdagi bo‘shliqlar aynan keyin muammolar paydo bo‘ladigan joyni ko‘rsatadi: skameykada yaxshi o‘qiydigan, lekin termovelkaga payvandlangandan so‘ng siljib ketadigan sensor yoki texnik jihatdan to‘g‘ri, lekin uzatuvchi uzatuvchining simi noto‘g‘ri ulangan.
Ushbu maqolada PT100 ning haroratni qanday o‘lchashi mexanikasi, siz tanlagan sensor turlari o‘rtasidagi amaliy farqlar va -, chunki nazariya sizni hozirgacha - bu tafsilotlardan birini noto‘g‘ri qabul qilish ishlab chiqarish liniyasida o‘lchash mumkin bo‘lgan muammoni keltirib chiqaradigan haqiqiy vaziyatga olib keladi.
PT100 aslida nima
PT100 - qarshilik harorat detektori (RTD) - platina elementi bo'lib, uning elektr qarshiligi harorat o'zgarishi bilan ma'lum, takrorlanadigan tarzda o'zgaradi. Nomidagi "100" qarshilik qiymati 0 daraja : aynan 100 ohm. Uni qizdiring, qarshilik ko'tariladi; uni sovutib, qarshilik pasayadi.
Platina bu - nikel va mis RTDlari ham mavjud boʻlgan yagona metall emas -, lekin platina sanoatda qoʻllash uchun gʻolib boʻldi, chunki u oson oksidlanmaydi, koʻp yillik termal aylanish jarayonida oʻzining kalibrlanishini saqlaydi va qarshilik egri chizigʻi xalqaro miqyosda standartlashtirilgan-dir. Ushbu standart IEC 60751 bo'lib, u har bir taniqli ishlab chiqaruvchining ma'lumotlar varag'ida ular buni ochiq aytmasa ham, jimgina havola qiladigan hujjatdir.
Jismoniy jihatdan, element metall g'ilof ichida o'tiradi - odatda 316 zanglamaydigan, ba'zan Inconel yoki Hastelloy yomon media uchun - uzatuvchi yoki kontrollerning analog kirish kartasiga o'tkazgich simlari chiqib ketadi. Sensorning o'zida displey va mantiq yo'q; u faqat qarshilikni o'zgartiradi. Qolganlarning hammasi quyi oqimda sodir bo'ladi.
O'qish orqasida fizika
Nima uchun qarshilik harorat bilan o'zgaradi
Platinaning qizishi bilan atom tebranishi kuchayadi, bu esa elektronlarning panjara orqali harakatlanishini qiyinlashtiradi - qarshilik kuchayadi. Bu munosabat butun diapazon boʻylab chiziqli emas, lekin u yetarlicha yaqin va-etarli xarakterlanganki, u faqat qidiruv jadvali emas, balki tenglamada tasvirlangan: Kallendar-Van Dyusen tenglamasi.
0 darajadan yuqori haroratlar uchun soddalashtirilgan shakl:
Rt=R0 [1 + At + Bt²]
R0 PT100 uchun 100 ohm, A va B esa IEC 60751 boʻyicha sobit konstantalardir. 0 darajadan pastroqda uchinchi aʼzo qoʻshiladi, chunki egri chiziq bir oz boshqacha egiladi. Bu - ni eslab qolishning hojati yoʻq, lekin uning mavjudligini bilishga arziydi, chunki bir ishlab chiqaruvchining "PT100" va boshqasining "PT100" har birining oʻz shaxsiy egri chizigʻiga ega boʻlish oʻrniga, maʼlum bir haroratda bir-biriga mos kelishining sababi shu.
Esda tutish kerak bo'lgan bitta raqam: 100 gradusda standart PT100 taxminan 138,5 ohmni o'qiydi. Agar siz multimetr yordamida sensorda nosozliklarni tuzatayotgan bo‘lsangiz va u 100 daraja bo‘lishi kerak bo‘lgan haroratga yaqin bo‘lmasa, unda biror narsa noto‘g‘ri - yoki elementda, simda yoki uning aslida qanday haroratda ekanligi haqidagi taxminingiz.
Buyurtma berishdan oldin bilishingiz kerak bo'lgan bo'linish ham bor: "Yevropa egri chizig'i" (alfa=0.00385) Shimoliy Amerikadan tashqari hamma joyda standart bo'lib, eski "Amerika egri chizig'i" (0,00392) hali ham ba'zi eski qurilmalarda ko'rinadi. Qayta jihozlashda ikkalasini aralashtirish hech qanday sababsiz bir necha darajaga o'chirilgan harorat ko'rsatkichining klassik manbaidir.
Qarshilikni siz o'qishingiz mumkin bo'lgan raqamga aylantirish
Transmitter element orqali kichik oqim o'tkazadi, undagi kuchlanishni o'lchaydi, qarshilikni hisoblaydi va haroratni tupurish uchun egri chiziqni qo'llaydi. Bo'ldi shu. Shuning uchun ham PT100 transmittersiz yoki RTD{3}}qobiliyatli kirish kartasisiz yaroqsizdir - uning orqasida sensor o'lchov zanjirining yarmini tashkil etadi.
Darhaqiqat, dala muammolarini keltirib chiqaradigan simlar detali
Bu yerda ko‘p sotib olish qarorlari noto‘g‘ri bo‘ladi va bu kamdan-kam hollarda kimdir beparvo bo‘lgani uchun - buni kimdir sizga aytmasa, aniq bo‘lmaydi.
2-simlieng arzon, ammo qo'rg'oshin simining qarshiligi o'qishga to'g'ridan-to'g'ri qo'shiladi. 30{3}}metrdan ortiq kabel o‘tkazilsa, bu xato endi ahamiyatsiz emas. Qisqa yugurish yoki muhim bo'lmagan monitoring uchun jarima; Siz nazorat qilmoqchi bo'lgan hech narsa uchun yaxshi emas.
3-simliko'pgina sanoat ishlari uchun standart hisoblanadi. Uchinchi sim, uzatuvchiga qo'rg'oshin qarshiligini hisoblash va bekor qilish imkonini beradi, agar uchta o'tkazgich uzunligi va o'lchovi bo'yicha mos keladi. Xarajat va aniqlikning yaxshi muvozanati, shuning uchun bugungi kunda sotiladigan ko'pgina texnologik transmitterlarda buni topishingiz mumkin.
4-simlitok oʻtkazuvchi va kuchlanishni sezuvchi-simlarni ajratish orqali qoʻrgʻoshin qarshilik xatosini deyarli butunlay yoʻq qiladi. Bu siz kalibrlash mos yozuvlar standartlari yoki darajaning istalgan joyidagi fraktsiyalari uchun kerakli narsadir -, lekin bu ko'plab umumiy monitoring nuqtalari uchun ortiqcha va qo'shimcha xarajat.
Men tez-tez ko'rgan xatolik izolyatsiyada noto'g'ri sim turini tanlash emas - bu 2 simli kirish uchun sozlangan transmitter uchun 3 simli sensorga buyurtma berish yoki aksincha. Sensor va asbob bir-biriga mos kelishi kerak va bu tafsilotni sotib olish va asbob-uskunalar ikki xil hujjat ustida ishlaydigan ikki xil odam bo'lsa, o'tkazib yuborish oson.
Sim-Yara va yupqa-film elementlari
Sim o'ralgan-Elementlar - sopol yoki shisha yadro atrofida o‘ralgan platina sim - uzoq xizmat muddati va keng harorat o‘zgarishi davomida kalibrlashni juda yaxshi ushlab turadi. Ular qimmatroq va mexanik jihatdan biroz mo'rtroq.
Yupqa{0}}filmElementlar platinani sopol substratga yotqizish yo'li bilan amalga oshiriladi, bu ruhda mikrochip qanday qurilganiga o'xshaydi. Ular kichikroq, hajmi jihatidan ishlab chiqarish arzonroq va tebranishlarga - yaxshi dosh beradi, shuning uchun ular asosan sanoat va OEM foydalanishni egallab olishdi. Savdo -premium simli o'ralgan versiyalarga nisbatan torroq nominal harorat diapazoni bo'lib,-ko'p texnologik ishlarda bu shiftga hech qachon yaqinlashmaydi.
Agar arizangiz yumshoq - bo'lsa, HVAC kanali, umumiy tank monitoringi - nozik-film deyarli har doim tejamkor va oqilona tanlovdir. Yuqori{4}}harorat yoki uzoq{6}}xizmat-ilovalarda qo'shimcha barqarorlik o'z narxini qaytarib beradigan-simlarni tejang.
PT100 va termojuft va PT1000
Yangi xaridorlarharorat asboblariko'pincha bu uchtadan qaysi biri aniqlanishi kerakligini so'rang.
a ga qarshitermojuft, PT100 past{2}}oʻrta diapazonda (taxminan -200 darajadan 850 darajagacha) aniqlik va uzoq muddatli barqarorlik boʻyicha gʻalaba qozonadi va sovuq oʻtish kompensatsiyasini talab qilmaydi. Termojuft harorat platina ko'tara oladigan darajadan yuqori bo'lgan yoki tezroq javob talab qiladigan va past aniqlik bilan yashashingiz mumkin bo'lgan joyda g'alaba qozonadi.
a ga qarshiPT1000, ishlash printsipi bir xil -bir xil platina, bir xil fizika - 0 daraja oʻrniga 1000 ohm 100. Bu yuqori bazaviy qarshilik qoʻrgʻoshin-simlari xatosini mutanosib ravishda kichikroq qiladi, shuning uchun PT1000 koʻpincha 2{{12}PT1001 simsiz simlardan xalos boʻlishi mumkin. Bu PT1000 ni binolarni avtomatlashtirishda keng tarqalgan tanlovga aylantiradi, bu erda kabellar uzoq davom etadi, lekin siz laboratoriya darajasidagi aniqlikka intilmaysiz.
Haqiqiy holat: "Yetarlicha yaqin" bo'lmaganida
Pasterizatsiya liniyasida ishlaydigan oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash operatsiyasi - haftalar davomida bir-biriga mos kelmaydigan harorat ko‘rsatkichlarini olayotgan edi, hech qanday dramatik narsa yo‘q, faqat bir-ikki darajali siljish vaqti-vaqti bilan namoyon bo‘ldi va jarayonning o‘zida aniq hech narsa bilan bog‘liq emas edi. Xizmat allaqachon sensorni bir marta almashtirgan edi, u muammoni hal qildi deb taxmin qildi va davom etdi. Bir oydan keyin qaytib keldi.
Haqiqiy sabab datchikda emas, balki simlar boʻlib chiqdi: PT100 asl 3{2}}simli boshqa yetkazib beruvchining birligi bilan almashtirilgan, uning oʻtkazgich simi oʻlchagichi asl uzatishdan bir oz farq qiladi, bu esa uzatuvchi hisoblayotgan qarshilik kompensatsiyasini oʻchirib yubordi. Qog'ozda ikkala sensor ham spetsifikatsiyaga javob berdi. Amalda, nomuvofiqlik kosmetik emas, balki oziq-ovqat xavfsizligi parametri bo'lgan pasterizatsiyani ushlab turish vaqti - uchun muhim bo'lgan bardoshlik chegarasidan tashqariga chiqish uchun etarlicha katta edi.
Tuzatish yaxshiroq sensor emas edi. U ushbu liniya uchun barcha almashtiriladigan zaxiralar boʻylab qoʻrgʻoshin sim oʻlchagichi va uzunligini standartlashtirdi va har qanday yangi sensor ishga tushishidan oldin qabul qilish{1}}tekshirish bosqichi sifatida atrof-muhit haroratida tezkor qarshilik tekshiruvini qoʻshdi. Dars umumlashtiradi: PT100 faqat uning atrofidagi butun o'lchov zanjiri kabi aniqdir va "bir xil qism raqami" har doim ham "bir xil haqiqiy sim" degani emas.
Buyurtma berishdan oldin nimani tekshirish kerak
Aksariyat xaridorlar uchun qaror beshta savolga to'g'ri keladi, taxminan bu muhimlik tartibida:
- Jarayonning harorat oralig'i qanday va bardoshlik qanchalik qattiq bo'lishi kerak?Bu aniqlik sinfini belgilaydi - B klassi (0 darajada ±0,30 daraja) ko'pchilik umumiy monitoringni qamrab oladi; A klassi yoki 1/3 DIN nazorat tsikllari yoki tartibga solinadigan jarayonlar uchun mukofotga arziydi.
- Transmitter yoki PLC kartangiz qanday simlarni kutmoqda?Buni - dan keyin emas, balki buyurtma berishdan oldin tasdiqlang, bu oldini olish mumkin boʻlgan maydon muammolarining yagona sababidir.
- Sizning texnologik vositangiz va bosimingizga mos keladigan qobiq materiali va prob diametri qanday?Korroziv yoki yuqori bosimli ilovalar odatda himoya qilish uchun termovelni ham talab qiladi, shuning uchun sensorni o'chirmasdan almashtirish mumkin.
- Sizga bosh{0}}o'rnatilgan transmitter kerakmi?Sensorda 4-20 mA signalga o'tkazish uzoq kabellarda shovqin immunitetini yaxshilaydi va elektr shovqinli muhitda qo'shimcha xarajatlarga arziydi.
- Kalibrlash va almashtirish rejangiz qanday?Datchiklar ko'p yillik termal aylanish jarayonida siljiydi. Muhim jarayonlar odatda har yili tekshiriladi; past-qozonlarni kuzatish nuqtalari uzoqroq davom etishi mumkin.
O'rnatish bo'yicha eslatmalarni bilishga arziydi
O'rnatish chuqurligi ko'pchilik kutganidan ko'ra muhimroqdir - sensor uchi quvur devorini teshib o'tibgina qolmay, haqiqiy oqim yoki muhitga etib borishi kerak, aks holda siz jarayon o'rniga chegara qatlamini o'lchaysiz. Issiqlik moslamalari bosim, korroziya yoki issiq{2}}almashtirish zarurati sabab bo'lgan har qanday joyda qo'shimcha xarajatlarga arziydi. Va agar siz noto'g'ri ko'rinadigan o'qishni bartaraf qilmoqchi bo'lsangiz, uzatuvchi yoki jarayonning o'zi muammo deb o'ylashdan oldin ma'lum mos yozuvlar haroratida qarshilikni tekshiring (muzli suv arzon, ishonchli 0 daraja mos yozuvlar).
Pastki chiziq
PT100 orqasidagi fizika oddiy va oʻnlab yillar davomida oʻzgarmadi - platinaning qarshiligi harorat bilan bashorat qilinadigan darajada oshadi va bu munosabatlar turli ishlab chiqaruvchilarning asboblari bir-biriga mos kelishi uchun standartlashtirilgan. Qaerda xaridorlar noto'g'ri ketadi, bu sensorni tanlashning o'zi emas; Bu uning atrofidagi tafsilotlar - simlar konfiguratsiyasi, simning mustahkamligi, haqiqiy jarayon sharoitlari uchun qoplama materiali. Ularni spetsifikatsiya bosqichida oling va sensor qismi oson qismdir.
Agar siz ma'lum bir liniya yoki uskuna uchun PT100 datchiklarini sotib olayotgan bo'lsangiz, etkazib beruvchingizga - qism raqamini emas, balki harorat oralig'ini, talab qilinadigan aniqlik sinfini, simlar turini va o'rnatish muhitini oldindan - yuboring, odatda, kimdir haqiqiy muammoni topguniga qadar ishlaydigan sensorni ikki marta almashtiriladigan sensordan ajratib turadi.
Tez-tez so'raladigan savollar
PT100 RTD bilan bir xilmi?
Hech qanday - PT100 0 darajada 100 ohm qarshilikka ega platinadan tayyorlangan RTD ning oʻziga xos turi hisoblanadi. RTD kengroq turkum boʻlib, unga PT500, PT1000 va nikel- yoki mis{8}}asosli datchiklar ham kiradi.
PT100 sensori qanchalik aniq?
B sinfi 0 gradusda taxminan ± 0,30 darajaga to'g'ri keladi. A sinfi buni taxminan ± 0,15 darajaga tortadi. Yuqori{5}}aniqlikdagi 1/10 DIN datchiklari ±0,03 darajaga etadi, bu jarayonni kuzatish uchun zarur bo'lgan umumiy narsadan ko'ra, asosan, laboratoriya yoki kalibrlash-standart xususiyatdir.
PT100 noldan past haroratlarga bardosh bera oladimi?
Ha, standart birliklar taxminan -200 darajagacha baholanadi, bu ko'pgina kriyojenik va sovuq zanjirli ilovalarni maxsus hech qanday maxsus talablarsiz qamrab oladi.
Nima uchun ba'zi PT100 datchiklarida ikkita o'rniga uchta yoki to'rtta sim bor?
Qo'shimcha simlar asbobga qo'rg'oshin simining qarshiligini olib tashlashga imkon beradi, aks holda bu kabel uzunligi bilan o'sib boruvchi - harorat signalining bir qismi sifatida qabul qilinadi.
Ma'lumotnomalar
- Xalqaro elektrotexnika komissiyasi.IEC 60751 - Sanoat platina qarshilik termometrlari va platina harorat sensorlari.
- Milliy standartlar va texnologiyalar instituti (NIST).ITS-90 harorat shkalasi va platina qarshilik termometriyasi bo'yicha ma'lumotnoma ma'lumotlari.
- Omega muhandislik.RTD (qarshilik harorati detektori) Yo'naltiruvchi qo'llanma.
- Fluke korporatsiyasi.Kalibrlash: Amaliyotdagi falsafa - Qarshilik termometriyasi.
