سنسور PT100

برای اندازه گیری دما نیازمند استفاده از سنسور های دما می باشیم که پرمصرف ترین نوع آن سنسور pt100 می باشد.

در داخل این سنسور ها نوعی مقاومت می باشد و با بالا رفتن دما به اهم خروجی آن اضافه می شود.

در دمای صفر درجه سانتیگراد با اتصال سیم های خروجی سنسور، اهم خروجی آن 100 اهم می باشد.

آشنایی با انواع سنسور PT100

دارای مدل های سیمی، کلگی دار (هدمونت)، فلکسی بل و ضد انفجار می باشد و همه این مدل ها می توانند به ترانسمیتر متصل شوند.

سیمی

از مقداری کابل به همراه مغزی سنسور pt100 و غلاف محافظ تشکیل شده است که غلاف آن مدل های زیادی دارد.

کابل خروجی دارای 2 وایر، 3 وایر و 4 وایر می باشد که معمولاً از نوع 3 سیم استفاده می شود، به دلیل خطای کمتر آن نسبت به 2 سیم.

کلگی دار (هدمونت)

در کوره ها بیشتر استفاده می شود و مصرف صنعتی تری نسبت به مدل سیمی دارد با دمای کاری بالاتر از آن.

از کلگی، ترمینال سرامیکی، مغزی و غلاف ساخته می شود که این مدل هم تنوع زیادی در نوع غلاف دارد.

معمولاً رزوه 1/2 اینچ استاندارد ترین نوع غلاف این سنسور pt100 می باشد، به همراه لوله استیل به قطر 6 میلیمتر.

کلگی یا همان هد سنسور ها را معمولا از جنس آلومینیوم می سازند ولی در بعضی موارد از استیل و باکالیت هم تولید می شود.

ترمینال از جنس سرامیک می باشد و از 2 پین تا 6 پین یافت می شود. جنس هادی آن از فلز برنج می باشد.

فلکسی بل

به حسگر های دمایی و یا هر چیزی که قابلیت خم شدن و صاف شدن را داشته باشد، فلکسیبل گفته می شود.

سنسور فلکسی بل دارای قابلیت انعطاف پذیری بالایی می باشد و مقاومت دمایی آن بالاتر از دیگر مدل ها می باشد.

در محیط هایی که دارای دمای بالای 300درجه می باشد، نمی توان از سنسور مدل سیمی استفاده کرد، از سنسور فلکسیبل استفاده می کنند.

سنسور pt100 ضد انفجار

در محیط هایی که به دلیل وجود گاز و بنزین امکان انفجار می باشد، از سنسور های ضد انفجار استفاده می کنند.

دارای درجه حفاظت IP EX می باشد و مقاومت در برابر نفوذ گاز ها می باشد و تا جلو تماس گاز با قطعه برقی را بگیرد.

ترانسمیتر دما PT100

برای تبدیل خروجی اهمی سنسور PT100 به میلی آمپر می بایست از مبدل ترانسمیتر دما استفاده کنیم.

نحوه کار آن به این صورت است که اهم خروجی سنسور را دریافت می کند و بجای آن از 4تا20 میلی آمپر خروجی می دهد.

ترانسمیتر های دما در دونوع ریلی و هدمونت عرضه می شود که مدل هدمونت در داخل کلگی بجای ترمینال قرار می گیرد.

جدول سنسور PT100

در این جدول میزان اهم خروجی سنسور در دماهای مختلف سانتیگراد و فارنهایت نمایش داده شده است.

خرید سنسور PT100

گروه صنعتی پادکوپل تولید کننده انواع سنسور دما RTD و المنت های حرارتی می باشد جهت خرید با ما تماس بگیرید.

در هنگام سفارش حتما به دمای کاری، قطر غلاف، سایز رزوه و طول کابل دقت نمائید.

جهت دریافت اطلاعات بیشتر در مورد سنسورهای دمایی روی مقاله کلیک کنید.

خرید محصول

غلاف سنسور PT100

برای جلوگیری از آسیب دیدن سنسور دما باید از غلاف استفاده کرد. معمولاً از جنس استیل ساخته می شود.

به دو دسته تقسیم می شوند، اولی آن هایی که برای سنسور های سیمی است و دومی برای کلگی دار ها می باشد.

در نوع اول می تواند کاملاً بدون رزوه باشد، ولی در نوع دوم حداقل باید یک رزوه برای نصب به کلگی داشته باشد.

چرا باید از سنسور pt100 استفاده کنیم

در میان سنسور های دمایی و ترموکوپل ها سنسور PT100 از دقت بالاتری برخوردار است.

یکی از ویژگی های آن سرعت پاسخ دهیش می باشد که با کسری از ثانیه دما را به نمایش در می آورد.

دیگر ویژگیش قطع شدن پس از خرابی است، نه مثل ترموکوپل ها که پس از آسیب دیدن دما را با خطای کاری بالا نشان می دهند.

مزایای سنسور پی تی 100

این سنسور داراری رنج اندازه گیری وسیعی است. بازه دمایی آن از 200- درجه الی 850+ درجه سانتیگراد می باشد. با داشتن این بازه دمایی بالا در بسیاری از صنایع کاربرد زیادی دارد.

سنسور PT100 عملکرد خطی، در کل رنج اندازه گیری دماها دارد. منظور از عملکرد، یعنی با تغییر مقاومت سنسور پی تی 100 با تغییر دما به طور خطی در ارتباط است. دقت اندازه گیری دما بسیار با دقت است.
با استفاده از سیم های رابط معمولی و استاندارد متصل می شود. با دارا بودن این قابلیت، به کاربران این امکان را برای اتصال می دهد تا با تجهیزات موجود، اتصال انجام شود.
با تغییرات دمایی سرعت پاسخ دهی بالایی دارد. برای برخی از کاربران داشتن این قابلیت بسیار ضروری است.
سنسور پی تی 100 دارای حساسیت و دقت بالایی در اندازه گیری دما است. با داشتن دقت بالا آن را از برخی ترموکوپل ها متمایز می سازد.
سنسور مقاومتی پی تی 100 در دماهای بالا پایداری خوبی دارد. این سنسور در محیط هایی که دماهای بالایی دارند، توانایی ارائه کارایی خوب را دارد.

معایب استفاده از سنسور PT100

با عبور جریان از سیم های خود باعث ایجاد گرمای خود ساخته می شود. با این امر ایجاد خطای خودگرمایی می کند و در امر اندازه گیری دما خطا دچار اختلال می شود.
با ایجاد قطعی در یکی از سیم های سنسور، دیگر قادر به اندازه گیری دما نخواهد بود. برای جلوگیری این خطا می بایست به طور منظم آن را کنترل و بررسی کرد.
سنسور پی تی 100 در دماهای بالای 850 درجه سانتی گراد کاربرد ندارد.
قیمت نسبتاً بالاتری به برخی از سنسورهای دما مانند ترموکوپل دارد.

عملکرد سنسور پی تی 100 (سنسور RTD)

نحوه ی عملکرد سنسورهای PT100، با افزایش مقاومت الکتریکی یک هادی با افزایش دما می باشد. در واقع به یک سیم هادی یک جریان کوچک متصل می شود. بعد از وصل جریان الکتریکی به سیم هادی مقاومت آن اندازه گیری می شود. در نهایت دما بر اساس استفاده از مشخصاتی که مقاومت سیم هادی نشان می دهد، تعیین می شود. برای طی کردن تمامی مراحل گفته شده از یک ترموستات خاص برای سنسور پی تی 100 استفاده می کنند.

توضیح دیگر آن به این صورت است که سنسور های مقاومتی (RTD) عملکرد متفاوتی نسبت به ترموکوپل ها دارند. ترموکوپل ها نیروی محرکه الکتریکی تولید می کنند، ولی برعکس آن سنسورهای مقاومتی دما را با اندازه گیری مقاومت الکتریکی در دستگاه ثبت می کنند.

عناصر تشکیل دهنده ی انواع سنسور پی تی 100 از مواد مختلفی اعم از مس، آلومینیوم، نیکل و پلاتین می باشد. نقطه اشتراک تمامی این عناصر در ویژگی مقاومت الکتریکی قابل پیش بینی در دماهای متفاوت می باشد. البته پلاتین بیشترین عنصر استفاده در انواع سنسور مقاومتی PT100 را دارد.

بدلیل اینکه پلاتین یک فلز خاصی است که با مواد و شرایط محیطی مختلف، واکنش نشان نمی دهد. به همین منظور عنصری است که باعث ایجاد دقت بالا و پایداری مناسب در اندازه گیری دما شناخته می شود.

مهترین نکات سنسور PT100 در اندازه گیری دما

همانطور که به دفعات گفته شده این سنسور بهترین روش برای کنترل دما در انواع محیط های صنعتی می باشد. قبل از استفاده از این سنسور مقاومتی دما باید به نکات مهمی توجه و دقت نمایید. در ادامه با این نکات خاص و مهم آشنا می شوید:

سیم کشی اصولی

برای عملکرد درست سنسور پی تی 100 از سیم کشی درست و اصولی استفاده نمایید. به منظور کاربردهای مختلف از سیم کشی های متفاوتی استفاده می شود. به طور مثال: برای مواقعی که سیستم در حالت حساس می باشد به 4 سیم نیاز است. برای مواقع نرمال از 3 سیم استفاده می شود و برای عیب یابی 2 سیم کافی می باشد.

اندازه گیری مقاومت سنسور

اهمیت این موضوع به این خاطر است که اصل کار سنسور های مقاومتی بر این پایه می باشد. مقاومت سنسورهای RTD با تغییر دما، تغییر می کند؛ به همین دلیل می بایست مقاومت سنسور اندازه گیری شود. این سنسورها ( دستگاه ها) به صورت اتوماتیک مقاومت اندازه گیری شده خود را به دما تبدیل می کنند.

انتخاب درست مدل سنسور

قبل از وصل کردن سنسور از درست بودن نوع سنسور پی تی 100 خود اطمینان حاصل کنید. به دلیل اینکه امکان خروجی های نادرست در اندازه گیری به وجود می آید.

دقت سنسور PT100

سنسور پی تی 100 بر اساس استاندارد IEC 60751، با دقت بالا از دسته ی بی می بایست به صورت 3 یا 4 سیمه به دستگاه متصل شود. با بالا رفتن تعداد سیم ها، دقت اندازه گیری دما سنسور نیز افزایش می باید.

تفاوت سنسور های مقاومتی دما در 2، 3 یا 4 سیم بودن

سنسور های دما با توجه به تعداد سیمی که به اندازه گیری دما مشغول کار هستند، نوع عملکردشان متفاوت است. تعداد سیم ها متصل به سنسور به 2، 3 و 4 سیمه متفاوت است که هرچه تعداد سیم ها بالاتر باشد، دقت اندازه گیری نیز بیشتر می شود. تعداد بالای سیم ها به غیر ازبالا بردن دقت، قیمت سنسور را نیز بالا می برد.

2 سیم بودن سنسور های مقاومتی دما

سیم های انتقال سنسور دما پی تی 100 در بیشتر مواقع از جنس مس در ساختار سنسور استفاده می شود. تفاوتی که در میزان مقاومت فلز مس با پلاتین وجود دارد، می تواند خطا ایجاد کند و در نهایت دمای اندازه گیری شده دقیق نباشد. ایجاد این مشکل در سنسورهای دارای 2 سیم انتقال، اجتناب ناپذیر می باشد.

چونکه مقاومت خود سیم های جنس مس به مقاومت اصلی سنسور اضافه می شود و مقاومت کلی دستگاه افزایش پیدا می کند. در نهایت دمای خروجی که نشان داده می شود دقیق و واقعی نیست. این سنسورهای دارای 2 سیم انتقال جزو پایین ترین دقت اندازه گیری دما در بین مابقی سنسورهای مقاومت RTD را دارند.

3 سیم انتقال حسگرهای حرارتی

در سنسور دمای PT100 سه سیم انتقال، یک پل وتستون در ساختار اصلیشان وجود دارد. این پل یک حالتی است در مدار الکتریکی که برای تعیین مقاومتی که مشخص و معین نیست، استفاده می شود. در سنسورهایی که از سه سیم استفاده می شود، از این ساختار مقاومت نامعلوم سیم مسی را تعیین می کند.

پس می توان به این نتیجه رسید که ساختار مقاومت نامشخص سیم مسی را از اندازه گیری کلی حذف می کند. در نهایت مقاومت درست سیم پلاتینی به دست می آید. سنسور های مقاومتی سه سیمه پی تی 100 جزو بیشترین نوع اتصال و سنسور ( حسگر) مورد استفاده عموم قرار می گیرد.

4 سیمه بودن حسگر حرارتی

بعضی از حسگرهای حرارتی PT100 در ساختار اصلی آن از 4 سیم اتصال، استفاده می شود. این نوع حسگرهای دمایی دارای دو پل وتستون مقاوم می باشد که هر دوتا سیم مسی را به صورت مجزا اندازه گیری می کند.

با توجه به داشتن دو پل وتستون در این حسگر دمایی، دیگر نیاز به یکسان بودن خواص سیم های مسی وجود ندارد. در این سنسور یا حسگر بالاترین دقت ممکنه در اندازه گیری مقاومت و سنجش دما نشان داده می شود.

قیمت این حسگرهای 4 سیمه پی تی 100 بسیار بالاست. بیشترین استفاده و کاربرد آن در صنایعی است که دقت آن به صرفه اقتصادی بودنش اولویت دارد؛ مانند آزمایشگاه هایی که امکان تکرارپذیری و بودن دقت بالا بسیار حائز اهمیت است.