Поскольку сопротивление датчика RTD изменяется при изменении температуры, совершенно очевидно, что при измерении датчика RTD вам необходимо измерить сопротивление. Вы можете измерить сопротивление в Ом, а затем преобразовать его вручную в измерение температуры в соответствии с таблицей преобразования (или формулой) используемого типа RTD.

В настоящее время чаще всего вы используете устройство для измерения температуры или калибратор, который автоматически преобразует измеренное сопротивление в показания температуры, когда в устройстве выбран правильный тип RTD (при условии, что он поддерживает используемый тип RTD). Конечно, если в устройстве будет выбран неправильный тип датчика RTD, это приведет к неверным результатам измерения температуры.

Есть разные способы измерения сопротивления. Вы можете использовать 2, 3 или 4-проводное соединение .Двухпроводное соединение подходит только для измерения с очень низкой точностью (в основном для поиска неисправностей), потому что любое сопротивление провода или сопротивление соединения приведет к ошибке измерения. Любое обычное измерение процесса должно выполняться с использованием 3-х или 4-х проводных измерений.

Например, стандарт IEC 60751 определяет, что любой датчик с точностью выше класса B должен измеряться с помощью 3- или 4-проводного измерения. Подробнее о классах точности позже в этой статье.

Просто не забудьте использовать 3-х или 4-х проводное измерение, и все готово.

Конечно, для некоторых высокоомных термисторов, датчиков Pt1000 или других датчиков с высоким импедансом дополнительная ошибка, вызванная 2-проводным измерением, может быть не слишком значительной.

Дополнительную информацию об измерении сопротивления 2, 3 и 4 проводов можно найти по ссылке ниже в блоге:

Измерение сопротивления; 2-х, 3-х или 4-х проводное соединение — как оно работает и что использовать?

Как более подробно объяснено в указанной выше публикации блога, когда устройство измеряет сопротивление, оно посылает небольшой точный ток через резистор, а затем измеряет падение напряжения генерируется над ним.Затем можно рассчитать сопротивление, разделив падение напряжения на ток в соответствии с законом Ома (R = U / I).

Если вас интересует более подробная информация о законе Ома, ознакомьтесь с этим сообщением в блоге:

Закон Ома — что это такое и что о нем должен знать приборостроитель

Когда измерительный ток проходит через датчик RTD, это также вызывает небольшой нагрев датчика RTD.Это явление называется самонагреванием . Чем выше ток измерения и чем дольше он включен, тем сильнее нагревается датчик. Кроме того, на самонагревание сильно влияет структура датчика и его тепловое сопротивление окружающей среде. Совершенно очевидно, что такой вид самонагрева датчика температуры вызовет небольшую погрешность измерения.

Максимальный измерительный ток обычно составляет 1 мА при измерении датчика Pt100, но может быть и 100 мкА или даже ниже.В соответствии со стандартами (такими как IEC 60751) самонагрев не должен превышать 25% допуска датчика.

Вернуться к началу ⇑

Датчики PRT, как правило, очень хрупкие инструменты, и, к сожалению, точность почти без исключения обратно пропорциональна механической прочности . Чтобы быть точным термометром, платиновая проволока внутри элемента должна иметь возможность сжиматься и расширяться при изменении температуры как можно более свободно, чтобы избежать деформации и деформации.Недостатком является то, что такой датчик очень чувствителен к механическим ударам и вибрации.

Стандартный платиновый термометр сопротивления

Более точные датчики стандартного платинового термометра сопротивления (SPRT) представляют собой инструменты для реализации температурной шкалы ITS-90 между фиксированными точками. Они сделаны из очень чистой (α = 3,926 x 10 ^-3 ° C ^-1 ) платины, а опора для проволоки сконструирована таким образом, чтобы обеспечить максимально возможное отсутствие деформации проволоки.«Руководство по реализации ITS-90», опубликованное BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), определяет критерии, которым должен соответствовать датчик SPRT. Другие датчики не являются и не должны называться SPRT. Существуют датчики в стеклянной, кварцевой и металлической оболочке для различных применений. SPRT чрезвычайно чувствительны к любому виду ускорения, например к минимальным ударам и вибрации, что ограничивает их использование в лабораториях для проведения измерений с высочайшей точностью.

PRT с частичной опорой — это компромисс между характеристиками термометра и механической надежностью.Наиболее точные из них часто называют датчиками Secondary Standard или Secondary Reference . Эти датчики могут принимать некоторые конструкции из SPRT, и класс провода может быть таким же или очень близким. Благодаря некоторой проволочной опоре они менее хрупкие, чем SPRT. При осторожном обращении их можно использовать даже в полевых условиях, при этом обеспечивая превосходную стабильность и низкий гистерезис.

При увеличении опоры для проволоки увеличивается механическая прочность, но вместе с тем увеличивается и напряжение, связанное с дрейфом и проблемами гистерезиса.Эти датчики называются промышленными платиновыми термометрами сопротивления , IPRT . Полностью поддерживаемые IPRT имеют еще большую поддержку проводов и механически очень надежны. Проволока полностью залита керамикой или стеклом, что делает ее очень невосприимчивой к вибрации и механическим ударам. Недостатком является гораздо более низкая долговременная стабильность и большой гистерезис, поскольку чувствительная платина связана с подложкой, которая имеет разные характеристики теплового расширения.

Пленка PRT за последние годы претерпели значительные изменения, и теперь доступны лучшие.Они бывают разных форм для разных приложений. Платиновая фольга напыляется на выбранную подложку, сопротивление элемента часто подгоняется лазером до желаемого значения сопротивления и, в конечном итоге, герметизируется для защиты. В отличие от элементов из проволоки, тонкопленочные элементы намного удобнее автоматизировать производственный процесс, что часто делает их дешевле, чем элементы из проволоки. Преимущества и недостатки обычно те же, что и у полностью опертых проволочных элементов, за исключением того, что пленочные элементы часто имеют очень низкую постоянную времени, что означает, что они очень быстро реагируют на изменения температуры.Как упоминалось ранее, некоторые производители разработали методы, которые лучше сочетают в себе производительность и надежность.

Вернуться к началу ⇑

Хотя Pt100 является наиболее распространенным платиновым датчиком RTD / PRT, существует несколько других, таких как Pt25, Pt50, Pt200, Pt500 и Pt1000. Основное различие между этими датчиками довольно легко догадаться, это сопротивление при 0 ° C, которое упоминается в названии датчика.Например, датчик Pt1000 имеет сопротивление 1000 Ом при 0 ° C. Температурный коэффициент также важен, поскольку он влияет на сопротивление при других температурах. Если это Pt1000 (385), это означает, что он имеет температурный коэффициент 0,00385 ° C.

Хотя платиновые датчики являются наиболее распространенными датчиками RTD, существуют также датчики, изготовленные из других материалов, включая никель, никель-железо и медные датчики. Обычные никелевые датчики включают Ni100 и Ni120, никель-железный датчик Ni-Fe 604 Ом и медный датчик Cu10.Каждый из этих материалов имеет свои преимущества в определенных областях применения. Их общие недостатки — довольно узкие температурные диапазоны и подверженность коррозии по сравнению с платиной из благородных металлов.

Датчики RTD также могут быть изготовлены из других материалов, таких как золото, серебро, вольфрам, родий-железо или германий. Они превосходны в некоторых приложениях, но очень редко встречаются в обычных промышленных операциях.

Поскольку сопротивление датчика RTD зависит от температуры, мы также можем включить в эту категорию все стандартные датчики PTC (положительный температурный коэффициент) и NTC (отрицательный температурный коэффициент).Примерами являются термисторы и полупроводники, которые используются для измерения температуры. Типы NTC особенно часто используются для измерения температуры.

Слишком длинная статья? Хотите скачать эту статью в формате pdf, чтобы прочитать ее, когда у вас будет больше времени? Щелкните изображение ниже, чтобы загрузить pdf:

Вернуться к началу ⇑

Самым распространенным датчиком RTD в обрабатывающей промышленности является датчик Pt100, сопротивление которого составляет 100 Ом при 0 ° C (32 ° F).

При том же логическом соглашении о присвоении имен датчик Pt200 имеет сопротивление 200 Ом, а Pt1000 — 1000 Ом при 0 ° C (32 ° F).

Сопротивление датчика Pt100 (и других датчиков Pt) при более высоких температурах зависит от версии датчика Pt100, поскольку существует несколько различных версий датчика Pt100, которые имеют немного разные температурные коэффициенты. В глобальном масштабе наиболее распространена версия «385». Если коэффициент не указан, обычно это 385.

Температурный коэффициент (обозначенный греческим символом Alpha => α) датчика Pt100 указывается как разница сопротивлений при 100 ° C и 0 ° C, разделенная на сопротивление при 0 ° C, умноженное на 100 ° C.

Формула довольно проста, но в написании она звучит немного сложно, поэтому давайте рассмотрим ее как формулу:

Где:

α = температурный коэффициент

R100 = сопротивление при 100 ° C

R0 = сопротивление при 0 ° C

Давайте посмотрим на пример, чтобы убедиться в этом:

Pt100 имеет сопротивление 100,00 Ом при 0 ° C и 138,51 Ом при 100 ° C . Температурный коэффициент можно рассчитать следующим образом:

Получаем результат 0.003851 / ° С.

Или, как это часто пишут: 3,851 x 10 ^-3 ° C ^-1

Часто его называют датчиком Pt100 «385».

Это также температурный коэффициент, указанный в стандарте IEC 60751: 2008.

Температурный коэффициент чувствительного элемента в основном зависит от чистоты платины, используемой для изготовления проволоки. Чем чище платина, тем выше значение альфа. В настоящее время получить очень чистый платиновый материал не проблема.Чтобы производимые датчики соответствовали кривой температуры / сопротивления IEC 60751, чистая платина должна быть легирована подходящими примесями, чтобы снизить значение альфа до 3,851 x 10 ^-3 ° C ^-1 .

Значение альфа снижается с тех времен, когда точка плавления (≈0 ° C) и точка кипения (≈100 ° C) воды использовались в качестве контрольных температурных точек, но все еще используется для определения сорта платины. провод. Поскольку точка кипения воды на самом деле является лучшим высотомером, чем эталонная температура, другим способом определения чистоты проволоки является отношение сопротивлений в точке галлия (29.7646 ° C), что является фиксированной точкой на шкале температур ITS-90. Этот коэффициент сопротивления обозначается строчной греческой буквой ρ (ро).

Типичное значение ρ для датчика «385» составляет 1,115817, а для SPRT — 1,11814. На практике старая добрая альфа во многих случаях оказывается наиболее удобной, но можно также объявить о rho.

На графике ниже вы можете увидеть, как сопротивление датчика Pt100 (385) зависит от температуры:

При взгляде на из них вы можете видеть, что зависимость сопротивления от температуры датчика Pt100 не является абсолютно линейной, но зависимость несколько «изогнута».”

В таблице ниже показаны числовые значения температуры Pt100 (385) в зависимости от сопротивления в нескольких точках:

Большинство датчиков были стандартизированы, но во всем мире существуют разные стандарты. То же самое и с датчиками Pt100. Со временем было определено несколько различных стандартов. В большинстве случаев разница в температурном коэффициенте сравнительно небольшая.

В качестве практического примера, стандарты, которые мы внедрили в калибраторы температуры Beamex, взяты из следующих стандартов:

• IEC 60751
• DIN 43760
• ASTM E 1137
• JIS C1604-1989 alpha 3916, JIS C 1604 -1997
• SAMA RC21-4-1966
• GOCT 6651-84, ГОСТ 6651-94
• Minco Таблица 16-9
• Кривая Эдисона № 7

Стандартные датчики Pt100 хороши тем, что каждый датчик должен соответствовать спецификациям, и вы можете просто подключить его к своему измерительному устройству (или калибратору), и он будет измерять собственную температуру с такой же точностью, как и спецификации (датчик + измерительное устройство). определять.Кроме того, используемые в процессе датчики должны быть взаимозаменяемыми без калибровки, по крайней мере, для менее важных измерений. Тем не менее, рекомендуется проверять датчик при известной температуре перед использованием.

В любом случае, поскольку разные стандарты имеют немного разные спецификации для датчика Pt100, важно, чтобы устройство, которое вы используете для измерения вашего датчика Pt100, поддерживало правильный датчик (температурный коэффициент). Например, если ваше измерительное устройство поддерживает только Alpha 385 и вы используете датчик с Alpha 391, в измерениях будет некоторая ошибка.Эта ошибка значительна? В этом случае (385 против 391) ошибка будет примерно 1,5 ° C при 100 ° C. Так что я думаю, что это важно. Конечно, чем меньше разница температурных коэффициентов, тем меньше будет ошибка.

Итак, убедитесь, что ваше измерительное устройство RTD поддерживает используемый вами датчик Pt100. Чаще всего, если у Pt100 нет индикации температурного коэффициента, это датчик 385.

В качестве практического примера калибратор и коммуникатор Beamex MC6 поддерживает следующие датчики Pt100 (температурный коэффициент в скобках) на основе различных стандартов:

• Pt100 (375)
• Pt100 (385)
• Pt100 (389)
• Pt100 (391)
• Pt100 (3926)
• Pt100 (3923)

Наверх ⇑

Датчики Pt100 доступны с различными классами точности.Наиболее распространенными классами точности являются AA, A, B и C , которые определены в стандарте IEC 60751. Стандарты определяют своего рода идеальный датчик Pt100, к которому должны стремиться производители. Если бы можно было построить идеальный датчик, классы допуска не имели бы значения.

Поскольку датчики Pt100 не могут быть отрегулированы для компенсации ошибок, вам следует купить датчик с подходящей точностью для конкретного применения. В некоторых измерительных приборах погрешности датчика можно исправить с помощью определенных коэффициентов, но об этом позже.

Точность различных классов точности (согласно IEC 60751: 2008):

Существуют также так называемые классы точности 1/3 DIN и 1/10 DIN Pt100 для разговорной речи. Они были стандартизированными классами, например, в стандарте DIN 43760: 1980-10, который был отменен в 1987 году, но не определены в более позднем стандарте IEC 60751 или его немецком родственнике DIN EN 60751. Допуски этих датчиков основаны на точности. датчик класса B, но исправлена ​​часть ошибки (0.3 ° C) делится на заданное число (3 или 10). Тем не менее, эти термины — это устоявшаяся фраза, когда мы говорим о Pt100, и мы также будем свободно использовать их здесь. Классы точности этих датчиков следующие:

И, конечно же, производитель датчиков может производить датчики со своими собственными пользовательскими классами точности. Раздел 5.1.4 стандарта IEC 60751 определяет, как должны быть выражены эти специальные классы допусков.

Формулы могут быть трудными для сравнения, в приведенной ниже таблице классы точности рассчитаны при температуре (° C):

Примечательно то, что даже если «1/10 DIN» звучит привлекательно с его низким 0.Допуск на 03 ° C при 0 ° C, что на самом деле лучше, чем у класса A, только в узком диапазоне -40… + 40 ° C.

На приведенном ниже графике показана разница между этими классами точности:

Наверх ⇑

Классы точности обычно используются в промышленных датчиках RTD, но в большинстве случаев точные эталонные датчики PRT (SPRT, вторичные эталоны…), эти классы точности больше не действительны.Эти датчики были сделаны настолько хорошими, насколько это возможно, для этой цели, а не для соответствия какой-либо стандартизированной кривой. Это очень точные датчики с очень хорошей долговременной стабильностью и очень низким гистерезисом, но эти датчики индивидуальны, поэтому у каждого датчика есть несколько разное соотношение температуры / сопротивления. Эти датчики не следует использовать без использования индивидуальных коэффициентов для каждого датчика. Вы даже можете найти общие коэффициенты CvD для SPRT, но это испортит производительность, за которую вы заплатили.Если вы просто подключите вторичный датчик PRT на 100 Ом, такой как Beamex RPRT, к устройству, измеряющему стандартный датчик Pt100, вы можете получить результат, который будет на несколько градусов или, возможно, даже на десять градусов неверен. В некоторых случаях это не обязательно имеет значение, но в других случаях это может быть разница между лекарством и токсином.

Таким образом, эти датчики всегда должны использоваться с правильными коэффициентами.

Как упоминалось ранее, датчики RTD не могут быть «настроены» для правильного измерения.Таким образом, необходимо внести поправку в устройство (например, калибратор температуры), которое используется для измерения датчика RTD.

Для определения коэффициентов датчик необходимо сначала очень точно откалибровать. Затем, исходя из результатов калибровки, коэффициенты для желаемого уравнения могут быть адаптированы для представления зависимости характеристического сопротивления датчика от температуры. Использование коэффициентов исправит измерение датчика и сделает его очень точным.Существует несколько различных уравнений и коэффициентов для расчета сопротивления датчика температуре. Это, вероятно, самые распространенные:

• В конце 19 ^{-х годов} века Каллендар ввел простое квадратное уравнение, которое описывает поведение платины в зависимости от сопротивления / температуры. Позже ван Дузен выяснил, что нужен дополнительный коэффициент ниже нуля. Оно известно как уравнение Каллендара-ван Дюзена, CvD.Для датчиков alpha 385 он часто примерно такой же, как ITS-90, особенно когда диапазон температур не очень широк. Если в вашем сертификате указаны коэффициенты R ₀ , A, B, C, они являются коэффициентами для уравнения CvD стандартной формы IEC 60751. Коэффициент C используется только при температуре ниже 0 ° C, поэтому он может отсутствовать, если датчик не был откалиброван ниже 0 ° C. Коэффициенты также могут быть R ₀ , α, δ и β. Они соответствуют исторически используемой форме уравнения CvD, которая используется до сих пор. Несмотря на то, что уравнение по сути является одним и тем же, их письменная форма и коэффициенты различаются.

• ITS-90 — это температурная шкала, а не стандарт. Уравнение Каллендара-ван Дюзена было основой предыдущих шкал 1927, 1948 и 1968 годов, но ITS-90 принес значительно иную математику. Функции ITS-90 должны использоваться при реализации температурной шкалы с использованием SRPT, но также многие PRT с более низким альфа выигрывают от этого по сравнению с CvD, особенно при широком диапазоне температур (сотни градусов). Если в вашем сертификате указаны такие коэффициенты, как RTPW или R (0,01), a4, b4, a7, b7, c7, они являются коэффициентами для функций отклонения ITS-90.В документе ITS-90 не указываются числовые обозначения для коэффициентов или поддиапазонов. Они представлены в Техническом примечании NIST 1265 «Рекомендации по реализации международной температурной шкалы 1990 г.» и широко используются. Количество коэффициентов может меняться, поддиапазоны пронумерованы от 1 до 11.
  • RTPW, R (0,01 ° C) или R (273,16 K) — сопротивление датчика в тройной точке воды 0,01 ° C.
  • a4 и b4 — коэффициенты ниже нуля, также может быть _bz и b _bz , что означает «ниже нуля», или просто a и b
  • a7, b7, c7 являются коэффициентами выше нуля, также могут быть _az , b _az и c _az , что означает «выше» ноль »или a, b и c

• Если ваш датчик является термистором, в сертификате могут быть коэффициенты для уравнения Стейнхарта-Харта.Термисторы очень нелинейны, а уравнение логарифмическое. Уравнение Стейнхарта-Харта широко заменило более раннее бета-уравнение. Обычно это коэффициенты A, B и C, но также может быть коэффициент D или другие, в зависимости от варианта уравнения. Коэффициенты обычно публикуются производителями, но они также могут быть установлены.

Определение коэффициентов датчика

Когда датчик Pt100 отправляется в лабораторию для калибровки и настройки, точки калибровки должны быть выбраны правильно.Всегда требуется точка 0 ° C или 0,01 ° C. Само значение необходимо для подгонки, но обычно точка обледенения (0 ° C) или тройная точка водяной ячейки (0,01 ° C) также используется для контроля стабильности датчика и измеряется несколько раз во время калибровки. Минимальное количество точек калибровки совпадает с количеством коэффициентов, которые должны быть установлены. Например, для подгонки коэффициентов a4 и b4 ITS-90 ниже нуля необходимы по крайней мере две известные отрицательные калибровочные точки для решения двух неизвестных коэффициентов.Если поведение датчика хорошо известно лаборатории, в этом случае может быть достаточно двух точек. Тем не менее рекомендуется измерять больше точек, чем это абсолютно необходимо, потому что сертификат не может определить, как датчик ведет себя между точками калибровки. Например, фитинг CvD для широкого диапазона температур может выглядеть довольно хорошо, если у вас есть только две или три точки калибровки выше нуля, но может существовать систематическая остаточная ошибка в несколько сотых долей градуса между точками калибровки, которую вы не увидите в все.Это также объясняет, почему вы можете обнаружить разные погрешности калибровки для фитингов CvD и ITS-90 для одного и того же датчика и точно таких же точек калибровки. Погрешности измеренных точек ничем не отличаются, но к общей погрешности обычно добавляются остаточные ошибки различных фитингов.

Загрузите бесплатный информационный документ

Загрузите бесплатный информационный документ по датчикам температуры Pt100, щелкнув изображение ниже:

Вернуться к началу ⇑

Другие сообщения в блоге, связанные с температурой

Если вы заинтересованы в калибровка температуры и температуры, вы можете также заинтересовать другие сообщения в блоге:

Наверх ⇑

Приборы для калибровки температуры Beamex

Пожалуйста, ознакомьтесь с новым калибратором температуры Beamex MC6-T.Идеальный инструмент, например, для калибровки датчика Pt100 и многого другого. Щелкните изображение ниже, чтобы узнать больше:

Пожалуйста, проверьте, какие другие продукты для калибровки температуры предлагает Beamex, нажав кнопку ниже:

И, наконец, спасибо, Тони!

И, наконец, особая благодарность г-ну Тони Алатало , который является руководителем нашей аккредитованной лаборатории калибровки температуры на заводе Beamex. Тони предоставил большую помощь и подробную информацию для этого сообщения в блоге.

И наконец, подписывайтесь!

Если вам нравятся эти статьи, пожалуйста, подпишитесь на на этот блог, указав свой адрес электронной почты в поле «Подписаться» в правом верхнем углу. Вы будете уведомлены по электронной почте, когда появятся новые статьи.

Знакомство с датчиками температуры Pt100 RTD

Что такое датчики температуры RTD?

RTD — или датчики температуры сопротивления — это датчики температуры, которые содержат резистор, который изменяет значение сопротивления при изменении его температуры.Самый популярный RTD — Pt100. Они используются в течение многих лет для измерения температуры в лабораторных и промышленных процессах и заслужили репутацию благодаря точности, воспроизводимости и стабильности.

Большинство элементов RTD состоят из отрезка тонкой спиральной проволоки, намотанной на керамический или стеклянный сердечник. Элемент обычно довольно хрупкий, поэтому для защиты его часто помещают внутрь зонда в оболочке. Элемент RTD изготовлен из чистого материала, стойкость которого при различных температурах подтверждена документально.Материал имеет предсказуемое изменение сопротивления при изменении температуры; именно это предсказуемое изменение используется для определения температуры.

Pt100 — один из самых точных датчиков температуры. Он не только обеспечивает хорошую точность, но также обеспечивает отличную стабильность и повторяемость. Большинство pt100 стандарта OMEGA соответствуют DIN-IEC Class B. Pt100 также относительно невосприимчивы к электрическим помехам и поэтому хорошо подходят для измерения температуры в промышленных средах, особенно вокруг двигателей, генераторов и другого высоковольтного оборудования.

Существует два стандарта для RTD Pt100: европейский стандарт, также известный как стандарт DIN или IEC (таблица зависимости температуры RTD от сопротивления) и американский стандарт (таблица зависимости температуры RTD от сопротивления). Европейский стандарт считается мировым стандартом для платиновых термометров сопротивления. Этот стандарт, DIN / IEC 60751 (или просто IEC751), требует, чтобы RTD имел электрическое сопротивление 100,00 Ом при 0 ° C и температурный коэффициент сопротивления (TCR) 0.00385 O / O / ° C от 0 до 100 ° C.

В стандарте DIN / IEC751 указаны два допуска сопротивления:
Класс A = ± (0,15 + 0,002 * t) ° C или 100,00 ± 0,06 O при 0 ° C
Класс B = ± (0,3 + 0,005 * t) ° C или 100,00 ± 0,12 O при 0 ° C

В промышленности используются два допуска сопротивления:
1/3 DIN = ± 1/3 * (0,3 + 0,005 * t) ° C или 100,00 ± 0,10 O при 0 ° C
1/10 DIN = ± 1/10 * (0,3 + 0,005 * t) ° C или 100,00 ± 0,03 O при 0 ° C

Подробнее об этой формуле можно узнать здесь. Чем больше допуск элемента, тем больше датчик будет отклоняться от обобщенной кривой и тем больше будет отклонений от датчика к датчику (взаимозаменяемость).

Доступные сегодня резистивные датчики температуры (RTD) обычно можно разделить на один из двух основных типов RTD, в зависимости от того, как сконструирован их термочувствительный элемент. Один тип RTD содержит тонкопленочные элементы, а другой тип RTD содержит элементы с проволочной обмоткой. Каждый тип лучше всего подходит для использования в определенных средах и приложениях. Изобретение термометра сопротивления стало возможным благодаря открытию того факта, что проводимость металлов предсказуемо снижается с повышением их температуры.Первый в мире термометр сопротивления был собран из изолированного медного провода, батареи и гальванометра в 1860 году. Однако его изобретатель К.В. Сименс вскоре обнаружил, что платиновый элемент дает более точные показания в гораздо более широком диапазоне температур. Платина остается наиболее часто используемым материалом для измерения температуры с помощью чувствительных элементов RTD.

Узнать больше

продуктов OMEGA, используемых в этом приложении

Потому что каждый элемент Pt100 в цепи, содержащей чувствительный элемент, включая подводящие провода, соединители и сам измерительный прибор, будет вносить в цепь дополнительное сопротивление.

От того, как сконфигурирована схема, зависит, насколько точно можно рассчитать сопротивление датчика и насколько показания температуры могут быть искажены из-за постороннего сопротивления в цепи. Поскольку подводящий провод, используемый между резистивным элементом и измерительным прибором, сам имеет сопротивление, мы также должны предоставить средства компенсации этой неточности.

Существует три типа конфигураций проводов: 2-проводная, 3-проводная и 4-проводная, которые обычно используются в цепях датчиков RTD.Также возможна двухпроводная конфигурация с компенсационным контуром.

Узнать больше

RTD PT100, который является наиболее часто используемым датчиком RTD, изготовлен из платины (PT), и его значение сопротивления при 0 ° C составляет 100 Ом. Напротив, датчик PT1000, также сделанный из платины, имеет значение сопротивления 1000 O при 0 ° C.

RTD Pt100 и Pt1000 доступны с одинаковым диапазоном допусков, и оба могут иметь одинаковые температурные коэффициенты, в зависимости от чистоты платины, используемой в датчике.При сравнении Pt100 и Pt1000 с точки зрения сопротивления имейте в виду, что значения сопротивления для Pt1000 будут в десять раз выше, чем показания значений сопротивления для Pt100 при той же температуре. Для большинства приложений Pt100 и Pt1000 могут использоваться взаимозаменяемо в зависимости от используемого инструмента. В некоторых случаях Pt1000 будет работать лучше и точнее.

Узнать больше

История происхождения RTD

В том же году, когда Зеебек сделал свое открытие термоэлектричества, сэр Хамфри Дэви объявил, что удельное сопротивление металлов имеет заметную температурную зависимость.Пятьдесят лет спустя сэр Уильям Сименс предложил использовать платину в качестве элемента термометра сопротивления. Его выбор оказался наиболее удачным, поскольку платина до сих пор используется в качестве основного элемента во всех высокоточных термометрах сопротивления. Фактически, датчик температуры платинового сопротивления, или RTD Pt100, сегодня используется в качестве эталона интерполяции от точки кислорода (-182,96 ° C) до точки сурьмы (630,74 ° C).

Platinum особенно подходит для этой цели, так как она может выдерживать высокие температуры, сохраняя при этом отличную стабильность.Как благородный металл, он показывает ограниченную подверженность загрязнению.

Конструкция классического резистивного датчика температуры (RTD) с использованием платины была предложена C.H. Мейерс в 1932 году. Он намотал спиральную катушку из платины на перекрестную слюдяную сетку и установил сборку внутри стеклянной трубки. Эта конструкция минимизировала нагрузку на провод при максимальном сопротивлении.

Meyers RTD Construction Хотя эта конструкция обеспечивает очень стабильный элемент, тепловой контакт между платиной и измеряемой точкой довольно плохой.Это приводит к медленному тепловому отклику. Хрупкость конструкции ограничивает ее использование сегодня, прежде всего, в качестве лабораторного стандарта.

Изменения сопротивления, вызванные деформацией, с течением времени и температуры, таким образом, сводятся к минимуму, и клетка для птиц становится окончательным лабораторным стандартом. Из-за неподдерживаемой конструкции и последующей подверженности вибрации эта конфигурация все еще слишком хрупка для промышленных сред.

Более прочная конструкция — это бифилярная намотка на стеклянную или керамическую шпульку.Бифилярная обмотка уменьшает эффективную закрытую площадь катушки, чтобы минимизировать магнитные наводки и связанные с ними помехи. Как только проволока наматывается на бобину, узел герметизируется покрытием из расплавленного стекла. Процесс герметизации гарантирует, что RTD сохранит свою целостность при экстремальной вибрации, но также ограничивает расширение металлической платины при высоких температурах. Если коэффициенты расширения платины и бобины не совпадают идеально, при изменении температуры на проволоку будет оказываться напряжение, что приведет к изменению сопротивления, вызванного деформацией.Это может привести к необратимому изменению сопротивления провода.

Существуют частично поддерживаемые версии RTD, которые предлагают компромисс между подходом к птичьей клетке и герметичной спиралью. Один из таких подходов использует платиновую спираль, продетую через керамический цилиндр и прикрепленную через стеклянную фритту. Эти устройства сохранят отличную стабильность в умеренно жестких вибрационных приложениях.

RTD против термопары или термистора У каждого типа датчика температуры есть определенный набор условий, для которых он лучше всего подходит.У RTD есть несколько преимуществ:

• Широкий диапазон температур (приблизительно от -200 до 850 ° C) / li>
• Хорошая точность (лучше, чем у термопар) / li>
• Хорошая взаимозаменяемость / li>
• Долгосрочная стабильность

В диапазоне температур до 850 ° C термометры сопротивления могут использоваться во всех промышленных процессах, кроме самых высокотемпературных. Изготовленные с использованием металлов, таких как платина, они очень стабильны и не подвержены коррозии или окислению. Другие материалы, такие как никель, медь и никель-железный сплав, также используются для RTD.Однако эти материалы обычно не используются, поскольку они обладают более низкими температурами и не так стабильны или воспроизводимы, как платина.

Узнать больше

И термисторы, и резистивные датчики температуры (RTD) представляют собой типы резисторов, значения сопротивления которых предсказуемо изменяются с изменением их температуры. Большинство RTD состоят из элемента, изготовленного из чистого металла (чаще всего используется платина) и защищенного внутри зонда или оболочки или встроенного в керамическую подложку.

Термисторы состоят из композиционных материалов, обычно оксидов металлов, таких как марганец, никель или медь, а также связующих веществ и стабилизаторов.

В последние годы термисторы становятся все более популярными благодаря усовершенствованию счетчиков и контроллеров. Современные измерители достаточно гибкие, чтобы позволить пользователям устанавливать широкий диапазон термисторов и легко менять зонды.

Узнать больше

Статьи по теме

drhaney / pt100rtd: преобразование сопротивления датчика Pt100 в температуру, соответствие ITS-90

Библиотека Arduino для точного преобразования сопротивления резистивного датчика температуры Pt100 в градусы Цельсия

ЧТО

Преобразует сопротивление датчика температуры Pt100 в градусы Цельсия. используя справочную таблицу, взятую из эмпирических данных в DIN 43760 / IEC 751 документ.Точность преобразования этой библиотеки является авторитетной, так что другие чисто вычислительные методы могут быть проверены на его соответствие.

ПОЧЕМУ

Pt100 могут иметь неоткалиброванную точность, которая часто превышает точность измерения. железо и прошивка. Теперь, когда эти датчики доступны по цене «1/10 DIN» точность для диапазона 0-100С, прошивка должна им соответствовать хотя бы минимально.

ПОЧЕМУ НЕ

Он большой.

Библиотека Pt100rtd, занимающая ~ 3 КБ программной памяти Arduino, больше чем любой набор вычислительных методов, которые можно было бы использовать вместо этого.Для любой обычной температуры от -60C до 650C почтенный Callendar -Уравнение Ван Дюзена работает хорошо. Однако энтузиасты сжижения газа имеют разные требования.

Измерительное оборудование неадекватное или среднее.

Если аппаратный интерфейс имеет недостаточное разрешение, неточная ссылка сопротивление (0,05% — это только начало) или слишком высокий ток возбуждения через RTD, точное преобразование не может исправить неточные данные.

Высокий ток возбуждения вызывает самонагрев резистивного датчика температуры, что препятствует точному измерение.Саморазогрев можно исправить только в том случае, если условия измерения известны заранее. . . чего обычно не происходит.

Вообще говоря, погрешность самонагрева снижается за счет погружной термометрии. но считывание точной температуры воздуха или газа более проблематично.

КАК

В справочной таблице сопротивления Pt100 используются 16-разрядные целые числа без знака, потому что:

DIN 43760 Сопротивления Pt100 разрешаются при 0,01 Ом и представлены в таблице поиска как целые числа без знака (Ом * 100) с без потери точности.Целые числа без знака требуют 2 байта против 4 байтов для объект с плавающей запятой. Целочисленная арифметика также дешевле в вычислительном отношении чем программные операции с плавающей запятой, что наиболее важно, числовые сравнение.

Тем не менее, при 2100 байтах таблица является слишком большой глобальной переменной для SRAM, она находится во флэш-памяти программ со всеми специальными функциями. что подразумевает, в частности, тип (ы) данных PROGMEM и использование pgm_read_word_near (), чтобы получить их.

WTF

Для сравнения включены несколько методов вычислительного преобразования: Каллендар-Ван Дюзен (также известный как квадратичный), кубический, полиномиальный и рациональный полином.Эти функции являются педагогическими, и их следует закомментировать. в конечном итоге для экономии места.

При переносе на ЦП с большим количеством SRAM и блоком с плавающей запятой (т. Е. ARM Cortex M4 или лучше) эти дефисы определенно помогут:

 #define PROGMEM / ** /
#define pgm_read_word_near ((x)) ((uint16_t) (* (x))) 

Он был протестирован и признан подходящим для Adafruit Pt100 RTD Breakout с MAX31865, хотя любое сочетание аппаратного и программного обеспечения Arduino, которое выдает соответствующий выход RTD Pt100 в омах, может использовать библиотеку.

Написано drhaney для его собственных эгоистических целей под BSD лицензия. Весь текст выше должен быть включен в любое распространение. 14.12.2017

Pt100 и Pt1000: в чем разница?

Многие отрасли промышленности используют термометры сопротивления для измерения температуры, и в большинстве этих устройств используются датчики Pt100 или Pt1000. Эти два датчика температуры имеют схожие характеристики, но их разница в номинальном сопротивлении может определить, какой из них вы выберете для своей области применения.

Термометры сопротивления (RTD), также называемые термометрами сопротивления, являются популярными устройствами для измерения температуры благодаря своей надежности, точности, универсальности, повторяемости и простоте установки.

Основной принцип RTD заключается в том, что его проволочный датчик, сделанный из металла с известным электрическим сопротивлением, изменяет свое значение сопротивления при повышении или понижении температуры. Хотя термометры сопротивления имеют определенные ограничения, включая максимальную температуру измерения около 1100 ° F (600 ° C), в целом они являются идеальным решением для измерения температуры для множества процессов.

Зачем использовать платиновый датчик

Чувствительные провода в RTD могут быть сделаны из никеля, меди или вольфрама, но платина (Pt), безусловно, является самым популярным металлом, используемым сегодня. Он дороже других материалов, но у платины есть несколько характеристик, которые делают ее особенно подходящей для измерения температуры, в том числе:

• Практически линейное соотношение температуры и сопротивления
• Высокое удельное сопротивление (59 Ом / смс по сравнению с 36 Ом / см для никеля. )
• Неразлагаемое электрическое сопротивление с течением времени
• Превосходная стабильность
• Очень хорошая химическая пассивность
• Высокая устойчивость к загрязнению

Разница между датчиками Pt100 и Pt1000

Среди платиновых датчиков RTD наиболее распространены Pt100 и Pt1000 .Датчики Pt100 имеют номинальное сопротивление 100 Ом в точке обледенения (0 ° C). Номинальное сопротивление датчиков Pt1000 при 0 ° C составляет 1000 Ом. Линейность характеристической кривой, диапазон рабочих температур и время отклика одинаковы для обоих. Температурный коэффициент сопротивления тоже такой же.

Однако из-за разного номинального сопротивления показания , для датчиков Pt1000 в 10 раз выше, чем для датчиков Pt100. Эта разница становится очевидной при сравнении двухпроводных конфигураций, где возможна погрешность измерения отведения.Например, погрешность измерения в Pt100 может составлять + 1,0 ° C, а в той же конструкции Pt1000 может составлять + 0,1 ° C.

Как правильно выбрать платиновый датчик

Оба типа датчиков хорошо работают в 3- и 4-проводных конфигурациях, где дополнительные провода и разъемы компенсируют влияние сопротивления подводящих проводов на измерение температуры. Оба типа имеют одинаковую цену. Однако датчики Pt100 более популярны, чем Pt1000, по нескольким причинам:

• Датчик Pt100 поставляется как с проволочной обмоткой , , так и с тонкопленочной конструкцией , предлагая пользователям выбор и гибкость.РДТ Pt1000 почти всегда только тонкопленочные.
• Поскольку они широко используются в различных отраслях, RTD Pt100 совместимы с широким спектром инструментов и процессов.

Итак, почему кто-то должен выбрать датчик Pt1000 вместо этого? Вот ситуации, в которых большее номинальное сопротивление имеет явное преимущество:

• Датчик Pt1000 лучше в двухпроводной конфигурации и при использовании с большей длиной подводящего провода. Чем меньше количество проводов и чем они длиннее, тем большее сопротивление добавляется к показаниям, что приводит к неточности.Более высокое номинальное сопротивление датчика Pt1000 компенсирует эти дополнительные ошибки.
• Датчик Pt1000 лучше подходит для приложений с батарейным питанием. Датчик с более высоким номинальным сопротивлением потребляет меньше электрического тока и, следовательно, требует меньше энергии для работы. Более низкое энергопотребление продлевает срок службы батареи и интервал между техобслуживанием, сокращая время простоя и затраты.
• Поскольку датчик Pt1000 потребляет меньше энергии, происходит меньший самонагрев. Это означает меньшее количество ошибок в считывании из-за превышения температуры окружающей среды.
  

Как правило, датчики температуры Pt100 чаще используются в технологических процессах, а датчики Pt1000 используются в системах охлаждения, отопления, вентиляции, автомобилестроения и машиностроения.

Замена RTD: примечание о промышленных стандартах

RTD легко заменить, но это не вопрос простой замены одного на другой. Проблема, которую пользователи должны учитывать при замене существующих датчиков Pt100 и Pt1000, — это региональный или международный стандарт.

Согласно старому стандарту США температурный коэффициент платины составляет 0,00392 Ом / Ом / ° C (Ом на Ом на градус Цельсия). В новом европейском стандарте DIN / IEC 60751, который также используется в Северной Америке, он составляет 0,00385 Ом / Ом / ° C. Разница незначительна при более низких температурах, но становится заметной при температуре кипения (100 ° C), когда старый стандарт будет иметь значение 139,2 Ом, а новый стандарт — 138,5 Ом.

Для получения помощи или совета при покупке или замене RTD свяжитесь со специалистами по измерению температуры в WIKA USA относительно сравнительных преимуществ датчиков Pt1000 и Pt100.

Таблица преобразования датчика Pt100 — GUILCOR

Таблица преобразования между температурой и сопротивлением для датчиков RTD / PT100.

Значения сопротивления в Ом от 0 ° C до + 400 ° C

R (0) = 100 Ом 0 ° C

Таблица Pt100 Pdf

Аналоговая линеаризация резистивных датчиков температуры. Техасские инструменты включают 24 высокопроизводительных аналоговых продукта ti / aaj 4 кв. 2011 г. журнал аналоговых приложений таблица общих интересов 1. Частичный список ti.

Гериатрическая физиотерапия Третья версия

Таблица зависимости температуры от сопротивления emory university. Z233 rtd. Температура в зависимости от сопротивления ° cohms diff.° C разница в омах ° C разница в омах ° C разница в омах ° C разница в омах +120146,07 ноль 38 + 180 168,48 0,37 + 240. Таблица преобразования температуры rt table intech units. Intech.Nz 32 стойка для преобразования температуры RT настольное сопротивление платины (от 200 ° C до 239 ° C) температурный коэффициент 0,00385 Ом / Ом / ° C ° C Ом ° C Ом c Ом. Rtd (pt100) датчики, факторы и сборки. Точные результаты с помощью стандартных промышленных и специализированных датчиков Omega, предназначенных для снятия с продажи. Quickdisconnect и приложение справляются с опциями. Ртд факторы, сантехнические датчики.Записи о продукте. Reissmann sensortechnik gmbh · westring 10 (под водонапорной башней) · d74538 rosengartenuttenhofen телефон сорок девять (ноль) 791 950 сто пятьдесят · телефакс +49 (ноль) 791 950 1529. Аналоговая линеаризация резистивных датчиков температуры. Техасские подразделения интегрировали 24 высокопроизводительных аналоговых продукта ti / aaj 4 квартал 2011 аналоговые пакеты журнал широко распространенный список интересов 1. Неполный список ti. Датчики температуры таблицы преобразования RTD PT100. Технические характеристики преобразователя rtd pt100 скачать бесплатно стойку преобразования rtd pt100.См. Многочисленные датчики RTD pt100, доступные от Intech >> Platinum Resistance (2 сотни ° C до. Tabell для motstandselement pt100 websiden. Tabell 2сот 850 ° C для pt100 (iec751, 1995) двести 18, пятьдесят два нуля, 43190 22,83 ноль, 43180 27,10 ноль, 43170 31,34 ноль, 42160 35,54 0,42150 39, семьдесят два 0,42. Технические записи, статистический бюллетень по инструментам. .00385 ноль температуры 1 2 три 4 5 6 7 8 девять.

Сертификат физиотерапевта Техас

Профессиональное ортопедическое и спортивное средство для тела

Rtd pt100 датчики температуры стола преобразования intech. Технические характеристики преобразователя rtd pt100 скачать бесплатно стойку преобразования rtd pt100. См. Многочисленные датчики RTD pt100, которые могут быть получены от intech >> сопротивления платины (двести градусов по Цельсию до. Druck dpi 620 см. На складе системы. [En] english k0449 table of contents ix. Проблема 1.Оглавление. Краткие справочные данные. Информация о продукте apkservice.Ru. Reissmann sensortechnik gmbh westring 10 (под водонапорной башней) d74538 rosengartenuttenhofen телефон сорок девять (0) 791 950 сто пятьдесят телефакс +49 (ноль) 791 950 1529.

руководство tempco. Практическое руководство tec4100 / 7100/8100/9100 автонастройка нечеткого / pid-регулятора температуры руководство tecx100, редакция 9/2016, агентство утверждает электрический нагреватель tempco. Таблица резисторов пт1000 solarhot. Таблица тысяч резисторов pfad datei t \ sunearthresistor_table_pt1000.Документ seite 1 von 2 speicherdatum 08.02.2007 155400 Bearbeiter. Оглавление. Оглавление: прицельные приспособления для пистолетов. 3 прицела для дробовиков. Датчик температуры Pt100 omega engineering. Способ понять спецификации и формы omega’s rtd. Способ выбора между датчиками и элементами pt100 и pt1000 и их различиями. Датчик температуры Pt100 omega engineering. Способ разобраться в спецификациях и типах omega rtd.Способ выбора между датчиками и факторами pt100 и pt1000 и их различиями. Табель для motstandselement pt100. Табелл 2 сто 850 ° C для pt100 (iec751, 1995) двести 18, пятьдесят два нуля, 43190 22, восемьдесят три 0,43180 27,10 0,43170 31,34 0,42160 35, пятьдесят четыре нуля, 42150 39, 72 0, сорок два.

Техническая информация, статистический бюллетень. T e m p e r a t u r e & p r o c e s i n s t r u m e n t s i n c технические записи бюллетень статистики платина сто Ом (pt 100) α 0,00385 темп. Ноль 1 2 три четыре пять 6 7 восемь.Таблица преобразования температуры rt table. Таблица преобразования температуры Intech.Nz 32 Таблица RT Сопротивление платины (от 200 ° C до 239 ° C) температурный коэффициент 0,00385 Ом / Ом / ° C ° C Ом ° C Ом. Таблица зависимости температуры Rtd от сопротивления. Z233 RTD: температура в зависимости от сопротивления Сопротивление: ° C разн. Сопротивл. ° C разн. Омов ° C разн. Ом +120146,07 0,38 + 180 168,48 0,37 + 240. Руководство по подготовке tempco. Практическое руководство tec4100 / 7100/8100/9100 автонастройка нечеткого / pid-режима руководство по эксплуатации контроллера температуры tecx100, редакция 9/2016 Корпорация утверждает электрический нагреватель tempco.Производители, поставщики и экспортеры датчиков Pt100 rtd. Температурные датчики сопротивления (RTD), поскольку это подразумевает, являются датчиками, используемыми для измерения температуры путем использования корреляции сопротивления элемента rtd с температурой. Стол Pt100 узнайте о сделках с мебелью и узнайте больше. Ищите стол pt100. Найдите быстрые ответы прямо сейчас! Pt100 википедия. De pt100 — это испытательный датчик температуры, созданный с использованием регулярных термометров.Een andere, вель. Rtd, резистивный датчик температуры, pt100. Датчики температуры сопротивления RTDS. Температурные датчики сопротивления (RTD) точно измеряют температуру с заметным дипломом повторяемости и.

Технический паспорт tdtv / pt1a таблица сопротивлений pt100. Техническая статистика tdtv / pt1a pt100 измерение температуры стола сопротивления ºc 0 1 2 три 4 5 6 7 восемь девять ºc 200.00 18.52200.00190.00 22.83 22.Forty 21.97 21.Fifty four 21.11 20.Производители, поставщики и экспортеры датчиков Pt100 rtd. Температурные датчики сопротивления (RTD), поскольку это подразумевает, являются датчиками, используемыми для измерения температуры с помощью корреляции сопротивления элемента rtd с температурой. Пересмотренные справочные таблицы термопар omega. Temp183 пересмотрены справочные таблицы термопар с классом расширения для максимальной температуры от 328 до 2282 ° F, от двухсот до 1250 ° C. Rtd, резистивный датчик температуры, pt100. Датчики температуры сопротивления RTDS.Датчики температуры сопротивления (RTD) точно измеряют температуру с очень хорошей степенью повторяемости и. Резистор настольный пт1000 solarhot. Pt одна тысяча таблица резисторов pfad девяносто два; datei t \ девяносто два; sunearthninety two; resistor_table_pt1000.Doc seite 1 von 2 speicherdatum 08.02.2007 155400 Bearbeiter. Аналоговая линеаризация резистивных датчиков температуры. Техасские хитроумные устройства включали 24 высокопроизводительных аналоговых продукта ti / aaj 4 кв. 2011 журнал аналоговых программ модный стол для хобби 1.Частичный листинг ti. Техническая статистика сопротивления tdtv / pt1a pt100. Технические данные tdtv / pt1a таблица сопротивления pt100 температурный размер ºc 0 1 2 3 четыре пять 6 7 8 9 ºc 200.00 18.52200.00190.00 22.83 22.40 21.97 21.54 21.Eleven 20.

pt100% 20 таблица данных и примечания по применению