בתחומי הנדסת חשמל ואוטומציה, PT100 הוא אחד מחיישני הטמפרטורה הנפוצים והנפוצים ביותר. אנשים רבים יודעים רק שהוא משמש למדידת טמפרטורה, אבל הם לא מבינים את משמעות השם שלו, את עקרון העבודה שלו ואת היישומים המעשיים שלו בתעשייה. למעשה, כל הסודות של PT100 חבויים בשמה.
1. המשמעות האמיתית של השם של PT100
המאפיינים העיקריים של תכשיטי הפלטינה שאנו עונדים בדרך כלל הם שימור הערך הגבוה שלהם ועמידותם בפני הידרדרות. עם זאת, כאשר חומר הפלטינה בדרגה תעשייתית נמשך לחוטים דקים ומשמש לייצור ההתנגדות התרמית של PT100, היתרון הגדול ביותר שלו טמון במדידת הטמפרטורה המדויקת שלו, ביציבות הגבוהה ביותר ובחוסר סחיפה לאורך תקופה ארוכה של שימוש. אפשר לומר שהוא גם "שומר ערך" וגם "שומר על דיוק".
ה-PT100 מתייחס לפרמטר הליבה של מכשיר זה: בטמפרטורה הסטנדרטית של 0℃, ערך ההתנגדות של PT100 הוא בדיוק 100 אוהם.
II. עקרון מדידת טמפרטורת ליבה של PT100
עקרון מדידת הטמפרטורה של PT100 הוא פשוט מאוד. זוהי התכונה הפיזיקלית האוניברסלית של מתכות: ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך ערך ההתנגדות של מתכת פלטינה גדול יותר. הקשר בין שינוי טמפרטורה לשינוי התנגדות מראה דפוס קבוע מאוד, ואנו מזהים את ערך ההתנגדות כדי להסיק את הטמפרטורה הסביבתית הנוכחית.
בטווח הטמפרטורות הנפוץ של 0℃ עד 100℃, הפרמטרים של PT100 ברורים מאוד:
ב-0℃: התנגדות = 100Ω
ב-100℃: התנגדות = 138.5Ω
המרתו: בטווח של 0 עד 100℃, על כל עלייה של 1℃ בטמפרטורה, ההתנגדות גדלה בקירוב ב-0.385Ω. אנו יכולים להשתמש בערך זה כדי להעריך במהירות את הטמפרטורה.
III. שיטה להערכת טמפרטורה ידנית מהירה
במהלך למידה יומיומית וניפוי באגים פשוט, ניתן להשתמש בנוסחה פשוטה כדי לחשב במהירות את הטמפרטורה:
טמפרטורה ≈ (ערך התנגדות נמדד - 100) ÷ 0.385
לְמָשָׁל:
אם נמדוד את ההתנגדות הנוכחית של PT100 להיות 119.4Ω, אז:
טמפרטורה = (119.4 - 100) ÷ 0.385 ≈ 50℃
זה מאפשר קביעה מהירה שהטמפרטורה הנוכחית בנקודת המדידה היא בערך 50 מעלות צלזיוס.
יש לציין: נוסחה זו ישימה רק לאומדן גס בטווח 0-100℃. מעבר לטווח טמפרטורות זה, השגיאה תגדל. מדידת טמפרטורה תעשייתית ברמת דיוק גבוהה מחייבת התייחסות לטבלת הסולם הספציפית ל-PT100 כדי לחפש ערכים סטנדרטיים.
IV. שימוש בעולם האמיתי במסגרות תעשייתיות
מתחילים רבים חושבים שניתן להשתמש ב-PT100 ישירות למדידת התנגדות, אך בייצור תעשייתי בפועל, אותות התנגדות נמדדים לעתים רחוקות ישירות.
הסיבה פשוטה: לאותות התנגדות יש מרחק שידור קצר ומושפעים בקלות מממירי תדר, מנועים וכבלים באתר, מה שהופך את הערכים ללא מדויקים.
השימוש התעשייתי הנכון הוא:
PT100 + משדר טמפרטורה
המר את אות שינוי ההתנגדות לאות זרם תעשייתי 4-20mA, אשר מועבר לאחר מכן ל-PLC, מכשירי בקרת טמפרטורה או מערכות בקרה.
היתרון הגדול ביותר של האות הנוכחי: יכולת אנטי-הפרעות חזקה, מרחק שידור ארוך ואות יציב. זהו הפתרון המרכזי למדידת טמפרטורת אוטומציה תעשייתית.
V. סיכום
1. PT מייצג פלטינה מתכת יקרה, עם חומר יציב ומדידות טמפרטורה מדויקות;
2. PT100 פירושו שההתנגדות היא 100 אוהם ב-0℃, וככל שהטמפרטורה עולה, ההתנגדות עולה;
3. בטווח של 0-100℃, ניתן להעריך במהירות את הטמפרטורה באמצעות קצב השינוי של 0.385Ω/℃;
4. בהגדרות תעשייתיות, הוא משולב בדרך כלל עם משדר טמפרטורה כדי להמיר את אות ההתנגדות לאות זרם של 4-20mA כדי להבטיח מדידה יציבה ושידור אמין.
- הוצא מחשבון ציבורי שנבדק על ידי עמיתים
Yuyao Huangong automation instruments factory
