Вказує на зазначення при проектуванні та налагодженні теплових резисторів PT100

Тепловий резистор PT100 - один з найпоширеніших датчиків у галузі вимірювання промислової температури . його конструкція та налагодження безпосередньо впливають на точність вимірювання температури та надійність системи ..
I . Дизайн та вибір міркувань
1. Вибір рівня точності
IEC 751 Стандарт:
Клас A: ± (0,15 градусів + 0.002|T |), підходить для лабораторій або точного контролю;
Клас B: ± (0,30 градусів + 0.005|T |), що підходить для звичайного промислового вимірювання;
Спеціальний клас A: ± (0 . 10 градусів + 0.0015|T |), щоб налаштувати.
2. Матеріал та структурний дизайн
Елемент зондування температури:
Чистота платинового дроту повинна бути більша або дорівнює 99,99%, діаметром 0,02 ~ 0,05 мм;
Тонкофільм PT100 (товщина <10 мкм) має швидку реакцію (<1s), but poor vibration resistance.
Упаковка:
Броньований (φ1,5 ~ 8 мм) стійкий до високого тиску (30 мПа), опір удару;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 градусів), але крихкий .
3. Метод свинцю
Двопровідна система: підходить лише для невеликої відстані (<1m) or low-precision scenarios;
Трипровідна система: підвищення точності шляхом компенсації резистентності дроту (менше або дорівнює 100 м);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300 м) або високоточні системи .

2. Кондиціонування сигналу та анти-Інтерферента
Схема підсилювача:
Використовуйте підсилювач приладів (наприклад, INA128) для придушення перешкод у звичайному режимі;
Налаштування посилення повинно відповідати діапазону перетворювача AD (наприклад, {{0}} ~ 5V відповідає 0 ~ 100ω) .
Дизайн фільтра:
RC з низьким рівнем прохідного фільтра (частота відсічення 10 Гц) усуває високочастотний шум;
Одноточкове заземлення шару щита (рекомендується сигнальний заземлення) .
3. Стабільність живлення
Пульси джерела постійного струму має бути <0 . 1%. Рекомендується використовувати джерело еталонної напруги (наприклад, REF3025);
Блок живлення ізолюється з сигнального землі, щоб уникнути перешкод ґрунту .
III . Примітки про встановлення та налагодження
1. Оптимізація положення встановлення
Потреба на глибині: глибина введення вимірюваного середовища більше або дорівнює 3 рази більше діаметра труби (мінімум 50 мм);
Уникайте теплового випромінювання: тримайте подалі від нагрівальних елементів або високотемпературних поверхонь, і встановіть тепловий щит;
Захист вібрації: Використовуйте антивібраційний кронштейн, а броньований зонд повинен зарезервувати довжину буфера .
2. Проводка та утеплення
Вибір дроту:
Трипровідні / чотирипровідні системи повинні використовувати дроти одного і того ж матеріалу та довжини (наприклад, площа поперечного перерізу, що перевищує або дорівнює 1,5 мм²);
Шар із екраном використовує сітку з плетеною мідною (покриття, що перевищує 85%) .
Опір ізоляції:
Опір між датчиком та корпусом> 100 МОм (тест 500В megohmmeter);
Клеми проводки повинні бути захищеними від вологи (наприклад, покритою силіконовим жиром) .
3. Калібрування та перевірка
Ознайомлення з орієнтиром:
Термостатична ванна (точність ± 0,01 градус), стандартний термометр стійкості до платини (SPRTS);
Вибір точок калібрування: 0 градус (суміш крижаної води), 100 градусів (точка кипіння води), 200 градусів (масляна ванна) .
Тест лінійності:
Обчисліть нелінійну помилку (Δtmax/діапазон), яка повинна бути меншою або дорівнює 0,1% fs;
Тест на повторюваність: 5 послідовних температури піднімається і падає, з відхиленням<0.05℃.
4. Поширені проблеми та рішення
Явище несправності можлива причина розчину
Дисплей температури - це занадто низький рівень компенсації опору проводу перераховано опору дроту та оновити коефіцієнт компенсації
Значення вимірювання коливається значно електромагнітна перешкода або поганий контактний перевірка екранування шару заземлення та підключення клемного з'єднання
Значення стрибки при постійному температурі датчика самогрівання ефекту зменшення струму збудження (наприклад, 0,5 мА) та збільшення заходів розсіювання тепла
Ненормальна стійкість до холодної стійкості до розриву дротяного дроту або відшарування суглобів припою замініть датчик і температуру контролю менше або дорівнює 300 градусів під час зварювання
Дрейф після тривалого використання платинового окислення дротяного дроту або старіння ізоляції Замініть структуру герметизації та використовуйте наповнення інертного газу
5. Інструменти та методи налагодження
Симулятор сигналу:
Використовуйте поле опору для імітації PT1 0 0 опору (наприклад, 0 градусів → 100ω, 100 градусів → 138,5ω);
Перевірте відхилення між відображенням інструменту та теоретичним значенням (± 0 . 3 градус дозволено).
Система збору даних:
Запишіть дані протягом 12 годин поспіль і спостерігайте за тенденцією дрейфу температури (повинна бути <0,1 градусів /24 год);
Використовуйте matlab/simulink для аналізу спектру шуму .
Термічне виявлення зображень:
Перевірте, чи датчик добре контактує з вимірюваним об'єктом (коригування необхідне, якщо різниця температури> 2 градусів) .
Vi . Рекомендації щодо профілактичного обслуговування
Регулярне калібрування:
Використовуйте термостат для калібрування кожні 6 місяців, скорочуйте до 3 місяців у середовищах високої температури;
Встановіть файл калібрування та записуйте коефіцієнти корекції кожної точки .
Надмірна конфігурація:
Встановіть подвійні PT100 на ключові точки вимірювання, візьміть середнє значення або встановіть порогову сигналізацію;
Налаштуйте схему виявлення відключення (наприклад, компаратор для моніторингу мутацій напруги) .
Моніторинг навколишнього середовища:
Встановіть передавач температури та вологості поблизу датчика для запису параметрів навколишнього середовища;
Використовуйте оболонку з нержавіючої сталі 316 л у корозійному середовищі та регулярно розпилюйте антикорозійне покриття .