PT100 termiliste takistite kavandamisel ja silumisel

PT100 termiline takisti on üks kõige sagedamini kasutatavaid andureid tööstusliku temperatuuri mõõtmise valdkonnas . Selle kujundamine ja silumine mõjutavad otseselt temperatuuri mõõtmise ja süsteemi usaldusväärsuse täpsust .. Järgmised on peamised kaalutlused ja tehnilised punktid:
I . disaini- ja valiku kaalutlused
1. täpsuse taseme valik
IEC 751 standard:
A -klass: ± (0,15 kraadi + 0.002|t |), sobib laborite jaoks või täppisjuhtimiseks;
B -klass: ± (0,30 kraadi + 0.005|t |), sobib rutiinseks tööstuslikuks mõõtmiseks;
Spetsiaalklass A: ± (0 . 10 kraadi + 0.0015|t |), tuleb kohandada.
2. materiaalne ja konstruktsiooniline disain
Temperatuuri tundmise element:
Plaatina traadi puhtus peab olema suurem või võrdne 99,99%, läbimõõt 0,02 ~ 0,05 mm;
Õhukese kilega PT100 (paksus <10 μm) on kiire vastus (<1s), but poor vibration resistance.
Pakend:
Soomustatud (φ1,5 ~ 8mm), mis on vastupidav kõrgsurvele (30MPa), löögikindlus;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 kraadi), kuid habras .
3. plii meetod
Kahejuhtmeline süsteem: sobib ainult lühikese vahemaa jaoks (<1m) or low-precision scenarios;
Kolmejuhtmeline süsteem: parandage täpsust, kompenseerides traadi takistuse (vähem või võrdne 100m);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300m) või ülitäpsed süsteemid .

2. signaali konditsioneerimine ja sekkumisvastane
Võimendi vooluring:
Kasutage instrumendi võimendit (näiteks INA128) tavarežiimi häirete pärssimiseks;
Võimenduse seadistamine peab vastama reklaammuunduri vahemikule (näiteks {{0}} ~ 5v vastab 0 ~ 100Ω) .
Filtri kujundus:
Teise järgu RC madala passiga filter (piirsagedus 10Hz) välistab kõrgsagedusmüra;
Kilbikihi ühepunktiline maandamine (soovitatud signaalijaama) .
3. toiteallika stabiilsus
Konstantse vooluallika pulsatsioon peab olema <0 . 1%. Soovitatav on kasutada võrdluspingeallikat (näiteks ref3025);
Toiteallikas on signaalijaamast eraldatud, et vältida maapinna silmuse häireid .
Iii . märkused installimise ja silumise kohta
1. installimisasendi optimeerimine
Sügavusvajadus: mõõdetud söötme sisestussügavus, mis on suurem kui 3 -kordne toru läbimõõt (minimaalselt 50 mm);
Vältige soojuskiirgust: hoidke kuumutamiielementidest või kõrge temperatuuripindadest eemal ja paigaldage kuumuskilp;
Vibratsioonikaitse: kasutage vibratsioonivastast sulgu ja soomustatud sond peab reserveerima puhvri pikkuse .
2. juhtmestik ja isolatsiooni töötlemine
Traadi valik:
Kolme juhtme / nelja juhtmega süsteemid peavad kasutama sama materjali ja pikkusega juhtmeid (näiteks ristlõikepindala, mis on suurem või võrdne 1,5 mm²);
Varjestuskihis kasutab konserveeritud vask -punutud võrgusilma (leviala suurem kui 85%) .
Isolatsiooniresistentsus:
Anduri ja korpuse vaheline takistus> 100MMΩ (500 V -megoHMMeter test);
Juhtmeterminalid peavad olema niiskuskindlad (näiteks kaetud silikoonmäärega) .
3. kalibreerimine ja kinnitamine
Võrdlusaluse seadmed:
Termostaatiline vann (täpsus ± 0,01 aste), plaatina standardne termomeeter (sprts);
Kalibreerimispunktide valik: 0 kraad (jääveesegu), 100 kraadi (vee keetmispunkt), 200 kraadi (õlivann) .
Lineaarsuse test:
Arvutage mittelineaarne viga (ΔTmax/vahemik), mis peaks olema väiksem või võrdne 0,1% FS;
Korratavuse test: 5 järjestikust temperatuuri tõuseb ja langeb<0.05℃.
4. levinud probleemid ja lahendused
Rikete nähtus võimalik põhjus lahendus
Temperatuuri kuvamine on liiga madal traadi takistuse kompensatsiooni viga arvutage traadi takistus ja värskenduse kompensatsiooni koefitsient
Mõõtmisväärtus kõigub oluliselt elektromagnetilised häired või kehv kontaktkontroll varjestuskihi maandus ja tugevdada klemmiühendust
Väärtus hüppab konstantse temperatuurianduri enesekuumutamise efekti korral vähendage ergastusvoolu (näiteks 0,5 mA) ja suurendage soojuse hajumise mõõtmeid
Ebanormaalne külmakindlus Plaatina traadi purunemine või joodise liigendi eraldumine Asendage andur ja juhttemperatuur, mis on keevitamise ajal vähem või võrdne 300 kraadi
Triivimine pärast pikaajalist kasutamist Plaatina traadi oksüdeerumist või isolatsiooni vananemist asendage tihendusstruktuur ja kasutage inertgaaside täidist
5. silumisriistad ja tehnikad
Signaali simulaator:
PT1 0 0 simuleerimiseks kasutage takistuskasti (näiteks 0 kraad → 100Ω, 100 kraadi → 138,5Ω);
Kontrollige instrumendi kuvamise ja teoreetilise väärtuse kõrvalekaldet (± 0 . 3 kraadi lubatud).
Andmete hankimise süsteem:
Salvestage andmed 12 järjestikuse tunni kohta ja jälgige temperatuuri triivi suundumust (peaks olema <0,1 kraadi /24H);
Müra spektri . analüüsimiseks kasutage MATLAB/Simulink
Termiline pildistamise tuvastamine:
Kontrollige, kas andur on heas kontaktis mõõdetava objektiga (kui temperatuuri erinevus> 2 kraadi on vajalik) .
Vi . ennetavad hooldussoovitused
Regulaarne kalibreerimine:
Kasutage kalibreerimiseks iga 6 kuu tagant termostaati, lühendage kõrgtemperatuuri keskkonnas 3 kuud;
Looge kalibreerimisfail ja registreerige iga punkti . paranduskoefitsiendid
Üleliigne konfiguratsioon:
Paigaldage kahekordsete PT100 -de võtmemõõtmispunktidesse, võtke keskmine väärtus või määrake läve alarm;
Konfigureerige lahtiühendamise tuvastamise vooluring (näiteks võrdluspingemutatsioonide jälgimiseks) .
Keskkonnaseire:
Keskkonnaparameetrite registreerimiseks paigaldage anduri lähedale temperatuuri ja niiskuse saatja;
Kasutage söövitavas keskkonnas 316L roostevabast terasest kesta ja pihustage regulaarselt korrosioonivastast kattet .