Punkter, der skal bemærkes, når man designer og fejlsøger PT100 termiske modstande

PT100 Termisk modstand er en af ​​de mest almindeligt anvendte sensorer inden for industriel temperaturmåling . Dens design og fejlfinding påvirker direkte nøjagtigheden af ​​temperaturmåling og system pålidelighed . Følgende er nøgleovervejelser og tekniske punkter:
I . Design- og udvælgelsesovervejelser
1. valg af nøjagtighedsniveau
IEC 751 Standard:
Klasse A: ± (0,15 grader + 0.002|t |), egnet til laboratorier eller præcisionskontrol;
Klasse B: ± (0,30 grader + 0.005|T |), egnet til rutinemæssig industriel måling;
Speciel klasse A: ± (0 . 10 grader + 0.0015|t |), der skal tilpasses.
2. Materiale og strukturelt design
Temperaturfølende element:
Platintrådets renhed skal være større end eller lig med 99,99%, diameter 0,02 ~ 0,05 mm;
Tyndfilm PT100 (tykkelse <10μm) har en hurtig respons (<1s), but poor vibration resistance.
Emballage:
Armored (φ1,5 ~ 8 mm) resistent over for højt tryk (30MPa), påvirkningsmodstand;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 grad) men skrøbelig .
3. blymetode
To-ledningssystem: Kun egnet til kort afstand (<1m) or low-precision scenarios;
Tre-ledningssystem: Forbedre nøjagtigheden ved at kompensere trådmodstand (mindre end eller lig med 100 m);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300m) eller højpræcisionssystemer .

2. signalkonditionering og anti-interferens
Forstærkerkredsløb:
Brug instrumentforstærker (såsom INA128) til at undertrykke den almindelige interferens;
Gain -indstilling skal matche AD Converter -serien (såsom {{0}} ~ 5V svarer til 0 ~ 100Ω).
Filterdesign:
Andenordens RC lavpasfilter (afskæringsfrekvens 10Hz) eliminerer højfrekvent støj;
Enkeltpunkts jordforbindelse af skjoldlaget (anbefalet signaljord) .
3. strømforsyningsstabilitet
Rippelen for den konstante strømkilde skal være <0 . 1%. Det anbefales at bruge en referencespændingskilde (såsom REF3025);
Strømforsyningen er isoleret fra signalpladsen for at undgå interferens i jordsløjfen .
III . Noter om installation og fejlsøgning
1. Optimering af installationsposition
Dybdekrav: Indsættelsesdybde af det målte medium større end eller lig med 3 gange rørdiameteren (minimum 50 mm);
Undgå varmestråling: Hold dig væk fra opvarmningselementer eller overflader med høj temperatur, og installer et varmeskjold;
Vibrationsbeskyttelse: Brug en anti-vibrationsbeslag, og den pansrede sonde skal reservere en pufferlængde .
2. Ledning og isoleringsbehandling
Valg af ledning:
Tre-tråd / fire-ledningssystemer skal bruge ledninger af samme materiale og længde (såsom tværsnitsareal større end eller lig med 1,5 mm²);
Beskyttelseslaget bruger tinnet kobberflettet net (dækning større end eller lig med 85%) .
Isoleringsmodstand:
Modstanden mellem sensoren og huset> 100mΩ (500V megohmmeter -test);
Ledningsterminalerne skal være fugtbestandige (såsom belagt med silikonefedt) .
3. kalibrering og verifikation
Benchmark -udstyr:
Termostatisk bad (nøjagtighed ± 0,01 grad), standard platinresistens termometer (SPRT'er);
Valg af kalibreringspunkter: 0 grad (isvandsblanding), 100 graders (vandkogepunkt), 200 grader (oliebad) .
Linearitetstest:
Beregn den ikke -lineære fejl (ΔTmax/rækkevidde), som skal være mindre end eller lig med 0,1% fs;
Gentagelighedstest: 5 på hinanden følgende temperatur stiger og falder med en afvigelse af<0.05℃.
4. almindelige problemer og løsninger
Fejlfænomen mulig årsagsløsning
Temperaturdisplay er for lav ledningsmodstandskompensationsfejl Genberegning
Målingsværdi svinger i høj grad elektromagnetisk interferens eller dårlig kontaktkontrolafskærmning af jordforbindelse og forstærke terminalforbindelse
Værdihopp ved konstant temperatursensorens selvopvarmende effekt Reducer excitationsstrøm (såsom 0,5 mA) og øg varmeafledningstiltag
Unormal kold modstand Platintrådbrud eller loddeforbindelse Udskift sensor og kontroltemperatur mindre end eller lig med 300 grader under svejsning
Drift efter langvarig brug platintråd oxidation eller isolering aldring Udskift forseglingsstruktur og brug inert gasfyldning
5. debugging -værktøjer og teknikker
Signalsimulator:
Brug modstandsboks til at simulere PT1 0 0 modstand (såsom 0 grad → 100Ω, 100 grader → 138,5Ω);
Kontroller afvigelsen mellem instrumentvisning og teoretisk værdi (± 0 . 3 grader tilladt).
Dataindsamlingssystem:
Registrere data i 12 på hinanden følgende timer og observere temperaturdrift -tendens (skal være <0,1 grader /24 timer);
Brug MATLAB/SIMULINK til at analysere støjspektrum .
Termisk billeddannelsesdetektion:
Kontroller, om sensoren er i god kontakt med objektet, der måles (justering er påkrævet, hvis temperaturforskellen> 2 grad) .
Vi . Forebyggende vedligeholdelsesanbefalinger
Regelmæssig kalibrering:
Brug en termostat til kalibrering hver 6. måned, forkort til 3 måneder i miljøer med høj temperatur;
Opret en kalibreringsfil og registrer korrektionskoefficienterne for hvert punkt .
Redundant konfiguration:
Installer dobbelt PT100s ved nøglemålingspunkter, tag den gennemsnitlige værdi eller indstil en tærskelalarm;
Konfigurer et frakoblingsdetekteringskredsløb (såsom en komparator til overvågning af spændingsmutationer) .
Miljøovervågning:
Installer en temperatur- og fugtigheds sender nær sensoren for at registrere miljøparametre;
Brug en 316L rustfrit stålskede i et ætsende miljø og spray en anti-korrosionsbelægning regelmæssigt .