Sensor PT100 là gì?

Sensor PT100 là gì?

Máy đo nhiệt độ điện trở Platinum 100, hoặc Pt100, là một phần quan trọng của nhiều ứng dụng điều khiển quá trình.

Đo nhiệt độ chính xác và hoạt động bên bỉ là một yêu cầu đối với nhiều quy trình. Bao gồm gia nhiệt và làm lạnh, phản ứng hóa học, thanh trùng và nhiều quy trình khác.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp thông tin sau:

– Giới thiệu với bạn nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ điện trở Platinum 100 (PT100).

– Mô tả các đặc tính vật lý của cảm biến PT100 khiến nó có giá trị trong việc kiểm soát nhiệt độ.

– Mô tả các cách cảm biến PT100 RTD có thể được tích hợp vào hệ thống đo lường và điều khiển.

Sensor PT100 là gì?

Resistance Temperature Detectors, hoặc RTD; là một loại cảm biến điện trở thay đổi khi nhiệt độ của môi trường được thay đổi.

Sự thay đổi của điện trở này tỷ lệ với nhiệt độ và thay đổi theo kiểu tuyến tính theo nhiệt độ.

Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ tăng, điện trở của RTD cũng tăng theo. Vì vậy, nếu chúng ta có thể đo điện trở của RTD, chúng ta có thể xác định nhiệt độ. Tại sao thế này? Đó là hoàn toàn do các đặc tính vật lý của vật liệu mà từ đó RTD được cấu tạo.

Trong khi RTD có thể được sản xuất từ ​​nhiều kim loại, bao gồm niken và đồng , bạch kim thể hiện các đặc tính vật lý khiến nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong cảm biến nhiệt độ RTD.

Tính chất vật lý của bạch kim

Chúng ta hãy xem xét các tính chất vật lý của bạch kim. Đầu tiên, bạch kim là một nguyên tố cơ bản, với ký hiệu hóa học là PT . Đó là phần đầu tiên của tên gọi PT100 RTD.

Bạch kim có trọng lượng phân tử là 195, làm cho nó trở thành một kim loại khá nặng với các điện tử tự do để làm cho nó dẫn điện tốt, mặc dù không tốt bằng đồng hoặc bạc.

Bạch kim thể hiện điện trở thay đổi theo kiểu gần như tuyến tính với nhiệt độ và có điện trở chính xác 100,00 ohms ở 0 độ C. Đây là nơi xuất phát phần thứ hai của ký hiệu Pt100 .

Một đặc tính khác của bạch kim khiến nó có giá trị cao trong việc đo nhiệt độ là nó khá trơ. Nó không phản ứng với các hợp chất khác ở bất kỳ mức độ nào.

Hệ số Anpha là gì?

Vậy điện trở của bạch kim thay đổi bao nhiêu theo nhiệt độ? Độ tinh khiết của bạch kim được sử dụng ảnh hưởng đến sự thay đổi điện trở khi nhiệt độ thay đổi.

Pt100 RTD phổ biến nhất được sử dụng trong công nghiệp là loại có thể thay đổi điện trở ở tốc độ khoảng 0,385 ôm cho mỗi độ tăng nhiệt độ C.

Chúng tôi biết điện trở của cảm biến Pt100 ở 0 độ C là 100 ohms. Do đó, điện trở mà chúng tôi mong đợi ở 100 độ C sẽ là 138,5 ohms.

Hệ số 385  xuất phát từ phương trình xấp xỉ điện trở của RTD dựa trên các đặc tính vật lý của nó.

Phương trình liên hệ giữa điện trở của RTD ở nhiệt độ được đo với điện trở ở 0 độ C. Hệ số alpha  trong phương trình này mô tả tốc độ thay đổi của điện trở theo nhiệt độ.

Đối với Pt100 RTD, chúng tôi đã mô tả nếu chúng tôi thay thế các giá trị điện trở của Pt100 RTD ở 0 và ở 100 độ C, chúng tôi thấy rằng giá trị của alpha là 0,00385 .

Biết alpha, chúng ta có thể tính toán điện trở gần đúng mà RTD sẽ thể hiện ở bất kỳ nhiệt độ nào trong phạm vi của nó.

Pt100 RTD thường được gọi là Pt100 (385) RTD. Có những RTD bằng bạch kim thể hiện các giá trị alpha khác nhau và những giá trị đó sẽ được chỉ định bằng các giá trị alpha tương ứng, chẳng hạn như với cảm biến Pt100 (391) .

Bảng tiêu chuẩn Pt100 (385) RTD