Co je PT100? Hloubkové vysvětlení principu měření teploty platinových termorezistorů a jejich průmyslových aplikací

Hlavními rysy platinových šperků, které obvykle nosíme, je jejich vysoká hodnota a odolnost proti znehodnocení. Když je však platinový materiál průmyslové kvality tažen do tenkých drátků a použit k výrobě tepelného odporu PT100, jeho největší výhoda spočívá v jeho přesném měření teploty, extrémně vysoké stabilitě a bez driftu po dlouhou dobu používání. Dá se říci, že jak „zachovává hodnotu“, tak „zachovává přesnost“.

PT100 odkazuje na základní parametr tohoto zařízení: při standardní teplotě 0 °C je hodnota odporu PT100 přesně 100 ohmů.

II. Princip měření teploty jádra PT100

Princip měření teploty PT100 je velmi jednoduchý. Je to univerzální fyzikální vlastnost kovů: čím vyšší je teplota, tím větší je hodnota odporu platinového kovu. Vztah mezi změnou teploty a změnou odporu vykazuje velmi pravidelný vzor a zjišťujeme hodnotu odporu, abychom odvodili aktuální teplotu prostředí.

V běžně používaném teplotním rozsahu 0℃ až 100℃ jsou parametry PT100 velmi jasné:

Při 0℃: Odpor = 100Ω

Při 100℃: Odpor = 138,5Ω

Převod: v rozsahu 0 až 100 ℃, při každém zvýšení teploty o 1 ℃ se odpor zvýší přibližně o 0,385 Ω. Tuto hodnotu můžeme použít k rychlému odhadu teploty.

III. Metoda rychlého manuálního odhadu teploty

Během každodenního učení a jednoduchého ladění lze pro rychlý výpočet teploty použít jednoduchý vzorec:

Teplota ≈ (hodnota naměřeného odporu - 100) ÷ 0,385

Například:

Pokud naměříme aktuální odpor PT100 na 119,4Ω, pak:

Teplota = (119,4 - 100) ÷ 0,385 ≈ 50℃

To umožňuje rychlé určení, že aktuální teplota v místě měření je přibližně 50 stupňů Celsia.

Je třeba poznamenat: Tento vzorec je použitelný pouze pro hrubý odhad v rozsahu 0-100℃. Za tímto teplotním rozsahem se chyba zvýší. Vysoce přesné průmyslové měření teploty vyžaduje pro vyhledání standardních hodnot odkaz na specifickou tabulku stupnice PT100.

IV. Reálné použití v průmyslovém prostředí

Mnoho začátečníků si myslí, že PT100 lze použít přímo k měření odporu, ale ve skutečné průmyslové výrobě se signály odporu jen zřídka měří přímo.

Důvod je jednoduchý: Odporové signály mají krátkou přenosovou vzdálenost a jsou snadno ovlivněny místními frekvenčními měniči, motory a kabely, takže hodnoty jsou nepřesné.

Správné průmyslové použití je:

PT100 + vysílač teploty

Převeďte signál změny odporu na průmyslový standardní proudový signál 4-20 mA, který je pak přenášen do PLC, přístrojů pro regulaci teploty nebo řídicích systémů.

Největší výhoda současného signálu: silná odolnost proti rušení, dlouhá přenosová vzdálenost a stabilní signál. Jedná se o hlavní řešení pro měření teploty v průmyslové automatizaci.

V. Souhrn

1. PT znamená drahý kov platina, se stabilním materiálem a přesným měřením teploty;

2. PT100 znamená, že odpor je 100 ohmů při 0℃, a jak se teplota zvyšuje, odpor se zvyšuje;

3. V rozsahu 0-100℃ lze teplotu rychle odhadnout pomocí rychlosti změny 0,385Ω/℃;

4. V průmyslovém prostředí je obvykle kombinován s převodníkem teploty pro převod signálu odporu na proudový signál 4-20 mA, aby bylo zajištěno stabilní měření a spolehlivý přenos.

— Získáno z recenzovaného veřejného účtu