Като доставчик на PT1000 4 - Wire RTD, често срещаме въпроси от клиентите относно формулата за преобразуване на напрежение - към температура за тези сензори. В тази публикация в блога ще се задълбоча в детайлите на това решаващо преобразуване, което е от съществено значение за точното измерване на температурата в различни приложения.
Разбиране на PT1000 4 - Wire RTD
Преди да се потопим в формулата за преобразуване на температурата на напрежението - до -, нека първо да разберем какво е PT1000 4 - Wire RTD. A PT1000 е вид детектор за температура на съпротивление (RTD), където сензорният елемент е направен от платина и има съпротивление от 1000 ома при 0 ° C. 4 -проводната конфигурация се използва за елиминиране на ефектите на устойчивостта на оловен проводник върху измерването, осигурявайки по -точни резултати в сравнение с 2 -проводници или 3 -проводници RTD.
Принципът зад RTD е, че съпротивлението на платиновия елемент се променя с температура. Тази промяна в съпротивлението е сравнително линейна в определен температурен диапазон, което го прави подходящ за прецизни измервания на температурата. Връзката между съпротивлението и температурата за PT1000 може да бъде описана от уравнението на Callendar - Van Dusen:
[R_t = r_0 (1+ a t+ b t^2+ c (t - 100) t^3)]
където (r_t) е съпротивлението при температура (t) (в ° C), (r_0) е съпротивлението при 0 ° C (1000 ома за PT1000), (A = 3.9083 \ Times10^{-3} \ Текст {° C}^{-1}), (B = -5.775 \ times10^{-7} \ text {° c}^{-2}) и (c = -4.183 \ times10^{-12} \ текст {° C}^{-4}) за температури под 0 ° C и (c = 0) за температури над 0 ° C.
Измерване на напрежението през PT1000 4 - тел RTD
В повечето практически приложения измерваме напрежението през PT1000, за да определим неговото съпротивление и след това го преобразуваме в температура. За точното измерване на напрежението обикновено се използва източник на постоянен ток. Известен ток (I) се предава през PT1000 и се измерва напрежението (V) през него. Според закона на Ом (v = i \ times r_t), където (r_t) е съпротивлението на PT1000 при измерената температура.
4 -проводната конфигурация позволява точно измерване на напрежението. Два проводника се използват за пренасяне на тока до PT1000, а другите два се използват за измерване на напрежението през него. По този начин съпротивлението на проводниците за носене на ток не влияе на измерването на напрежението, като гарантира висока точност.
Формула за преобразуване на температурата на напрежение - към -
За да преобразуваме измереното напрежение (v) в температура (t), първо трябва да намерим съпротивлението (r_t), използвайки закона на Ohm:
[R_t = \ frac {v} {i}]
След като имаме съпротивлението (R_T), можем да използваме уравнението на Callendar - van Dusen, за да намерим температурата (t). Решаването на уравнението на Callendar - van Dusen за (t) не е просто, особено за не -линейната част, когато (c \ neq0) (температури под 0 ° C).
За простота в много случаи можем да използваме формула за приближаване за температурното съпротивление. В ограничен температурен диапазон връзката между съпротивлението и температурата е приблизително линейна:
[R_t = r_0 (1+ \ alpha t)]
където (\ alpha) е температурният коефициент на съпротивление. За PT1000, (\ alpha \ pavx0.00385 \ text {° c}^{-1}).
Можем да пренаредим тази формула за решаване на (t):
[t = \ frac {r_t - r_0} {\ alpha r_0}]
Заместване (r_t = \ frac {v} {i}) В горната формула получаваме формулата за преобразуване на температурата - до - температура:
[t = \ frac {\ frac {v} {i} -r_0} {\ alpha r_0}]
Практически съображения
Когато използвате формулата за преобразуване на температурата на напрежението - към - има няколко практически съображения. Първо, точността на измерването зависи от точността на източника на ток и измерването на напрежението. Препоръчва се източник на прецизен ток и нисък - шумов волтметър, за да се сведат до минимум грешките в измерването.
Второ, трябва да се вземе предвид температурният диапазон на приложението. Ако температурният диапазон е голям, линейното приближение може да не е достатъчно точно и трябва да се използва пълното уравнение на Callendar - Van Dusen. В такива случаи могат да се използват числени методи или таблици за търсене за решаване на уравнението за (t).
Трето, условията на околната среда също могат да повлияят на измерването. Например, електромагнитните смущения (EMI) могат да въведат шум в измерването на напрежението, а механичното напрежение върху RTD може да промени съпротивлението му. За да се сведат до минимум тези ефекти, трябва да се използват правилни техники за екраниране и монтиране.
Нашите продукти за продукти
Като доставчик на PT1000 4 - Wire RTD, ние предлагаме широка гама от висококачествени продукти, за да отговорим на разнообразните нужди на нашите клиенти. НашитеPT100 керамичен елементе известен с отличната си стабилност и точност, което я прави подходящ за приложения, при които се изисква прецизно измерване на температурата. Керамичният субстрат осигурява добра топлопроводимост и механична якост, като гарантира надеждна работа в тежки среди.
НашитеСонда за термично съпротивлениее друг популярен продукт. Той е проектиран за лесна инсталация и може да се използва в различни промишлени приложения, като мониторинг на температурата в тръбопроводи, резервоари и пещи. 4 -проводната конфигурация на сондата осигурява точно измерване на температурата чрез елиминиране на ефектите на устойчивостта на оловен проводник.
За измерване на повърхностната температура предлагамеWZPM PT100 RTD сензор с лента Kapton. Този сензор може лесно да бъде прикрепен към повърхността на обект с помощта на лентата Kapton, като осигурява удобен и точен начин за измерване на повърхностната температура.
Свържете се с нас за обществени поръчки
Ако се интересувате от нашите продукти на PT1000 4 - Wire RTD или имате въпроси относно формулата за преобразуване на температурата, моля, не се колебайте да се свържете с нас. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да изберете подходящия продукт за вашето приложение и да предоставя техническа поддръжка. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да отговорим на вашите нужди за измерване на температурата.
ЛИТЕРАТУРА
- „Наръчник за измерване на температурата“, Omega Engineering Inc.
- „Детектори за температура на съпротивлението (RTD): теория и приложение“, Национални инструменти.
