Poukazují na vědomí při navrhování a ladění tepelných rezistorů PT100

Tepelný rezistor PT100 je jedním z nejčastěji používaných senzorů v oblasti měření průmyslové teploty . Jeho návrh a ladění přímo ovlivňují přesnost měření teploty a spolehlivost systému . Následující jsou klíčové a technické body:
I . Úvahy o návrhu a výběru
1. Výběr úrovně přesnosti
IEC 751 Standard:
Třída A: ± (0,15 stupňů + 0.002|t |), vhodné pro laboratoře nebo přesnost;
Třída B: ± (0,30 stupňů + 0.005|t |), vhodné pro rutinní průmyslové měření;
Speciální třída A: ± (0 . 10 stupňů + 0.0015|t |), být přizpůsoben.
2. materiál a strukturální design
Prvek snímání teploty:
Čistota vodiče platiny musí být větší nebo rovná 99,99%, průměr 0,02 ~ 0,05 mm;
Tenký film PT100 (tloušťka <10 μm) má rychlou odezvu (<1s), but poor vibration resistance.
Obal:
Obrněný (φ1,5 ~ 8 mm) odolný vůči vysokému tlaku (30 MPA), nárazový odolnost;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 stupňů), ale křehké .
3. metoda olova
Dvouvodičový systém: Vhodný pouze pro krátkou vzdálenost (<1m) or low-precision scenarios;
Třívodičový systém: Zlepšit přesnost kompenzací odporu drátu (menší nebo rovna 100m);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300 m) nebo vysokohodinové systémy .

2. Kondicionování signálu a anti-interference
Obvod zesilovače:
Použijte zesilovač přístroje (jako je INA128) k potlačení rušení běžného režimu;
Nastavení zisku musí odpovídat rozsahu převodníku AD (například {{0}} ~ 5V odpovídá 0 ~ 100Ω) .
Návrh filtru:
RC LOW-Pass Filter druhého řádu (mezní frekvence 10Hz) eliminuje vysokofrekvenční šum;
Jednorázové uzemnění vrstvy štítů (doporučená signální půda) .
3. stabilita napájení
Zvlnění zdroje konstantního proudu musí být <0 . 1%. Doporučuje se použít zdroj referenčního napětí (například REF3025);
Napájení je izolováno ze signálu, aby se zabránilo rušení pozemní smyčky .
III . Poznámky k instalaci a ladění
1. Optimalizace polohy instalace
Požadavek na hloubku: hloubka vložení naměřeného média většího nebo rovného 3násobku průměru potrubí (minimálně 50 mm);
Vyvarujte se tepelného záření: Držte se dál od topných prvků nebo povrchů s vysokou teplotou a nainstalujte tepelný štít;
Ochrana vibrací: Použijte antivibrační držák a obrněná sonda musí rezervovat délku vyrovnávací paměti .
2. Ošetření zapojení a izolace
Výběr drátu:
Systémy třívodivo / čtyřvodičové systémy musí používat dráty stejného materiálu a délky (jako je průřezová plocha větší nebo rovná 1,5 mm²);
Shieldingová vrstva používá plechované plechovky s měděným pletením (pokrytí větší nebo rovné 85%) .
Izolační odpor:
Odpor mezi senzorem a pouzdrem> 100 mΩ (500 V test megohmmeter);
Terminály zapojení musí být odolné proti vlhkosti (například potažené silikonovým tukem) .
3. Kalibrace a ověření
Benchmarkové vybavení:
Termostatická lázeň (přesnost ± 0,01 stupňů), standardní teploměr pro odolnost proti platinovému (SPRT);
Výběr kalibračních bodů: 0 stupeň (směs ledové vody), 100 stupňů (bod vaření vody), 200 stupňů (olejová lázeň) .
Test linearity:
Vypočítejte nelineární chybu (Δtmax/rozsah), která by měla být menší nebo rovná 0,1% FS;
Test opakovatelnosti: 5 po sobě jdoucích teplot stoupá a klesá, s odchylkou<0.05℃.
4. Běžné problémy a řešení
Fenomén poruchy možné příčiny řešení
Displej teploty je příliš nízká chyba kompenzace odporu vodiče přepočítat odpor a koeficient kompenzace aktualizace
Hodnota měření kolísá výrazně elektromagnetické rušení nebo špatné kontaktní kontroly stínění vrstvy uzemnění a posílení připojení terminálu
Hodnota skoků na účinek senzoru konstantní teploty Sensor Self-Heating Snižte excitační proud (jako je 0,5 mA) a zvyšuje měření rozptylu tepla
Během svařování nahrazení senzoru a regulační teploty kloubového vodiče nebo pájecího kloubu Abnormální odolnost proti studenému odolnosti nebo odloučení páje
Drift po dlouhodobém použití oxidace nebo izolace oxidace platiny nebo stárnutí nahraďte strukturu těsnění a použijte náplň inertního plynu
5. ladicí nástroje a techniky
Simulátor signálu:
Pomocí boxu odporu pomocí simulace PT1 0 0 odporu (například 0 stupně → 100Ω, 100 stupňů → 138,5Ω);
Ověřte odchylku mezi zobrazením přístroje a teoretickou hodnotou (± 0 . 3 stupeň).
Systém sběru dat:
Zaznamenejte data po dobu 12 po sobě jdoucích hodin a sledujte trend driftu teploty (měl by být <0,1 stupně /24 hodin);
Pomocí MATLAB/SIMULINK analyzujte šumové spektrum .
Detekce tepelného zobrazování:
Zkontrolujte, zda je senzor v dobrém kontaktu s měřeným objektem (nastavení je vyžadováno, pokud je teplotní rozdíl> 2 stupeň) .
VI . doporučení preventivní údržby
Pravidelná kalibrace:
Použijte termostat pro kalibraci každých 6 měsíců, zkraťte se na 3 měsíce v prostředí s vysokou teplotou;
Vytvořte kalibrační soubor a zaznamenejte korekce korekce každého bodu .
Redundantní konfigurace:
Nainstalujte duální PT100 v bodech měření klíčů, vezměte průměrnou hodnotu nebo nastavte prahový alarm;
Nakonfigurujte obvod detekce odpojení (například komparátor pro monitorovací mutace napětí) .
Monitorování životního prostředí:
Nainstalujte vysílač teploty a vlhkosti poblíž senzoru pro zaznamenávání parametrů prostředí;
Použijte 316L pochvu z nerezové oceli v korozivním prostředí a pravidelně stříkejte protikorrozní povlak .