A PT100 termisztor, más néven platina termisztor, egy nagy pontosságú hőmérséklet-érzékelő, amely a platina fém ellenállásának hőmérsékletfüggő jellemzőin alapul. Névleges ellenállása 0 ℃-on 100 Ω, ami megfelel az IEC 60751 nemzetközi szabványnak. Nagy mérési pontosságának, stabil teljesítményének, jó linearitásának és széles hőmérsékleti mérési tartományának köszönhetően az egyik leggyakrabban használt hőmérsékletérzékelővé vált közepes és alacsony hőmérsékletű területeken. Széles körben használják számos területen, mint például az ipari automatizálás, az orvosi berendezések, a meteorológiai megfigyelések, a repülés és a laboratóriumi kalibrálás.
1、 Termék áttekintése
A PT100 termisztor, más néven platina termisztor, egy nagy pontosságú hőmérséklet-érzékelő, amely a platina fém ellenállásának hőmérsékletfüggő jellemzőin alapul. Névleges ellenállása 0 ℃-on 100 Ω, ami megfelel az IEC 60751 nemzetközi szabványnak. Nagy mérési pontosságának, stabil teljesítményének, jó linearitásának és széles hőmérsékleti mérési tartományának köszönhetően az egyik leggyakrabban használt hőmérsékletérzékelővé vált közepes és alacsony hőmérsékletű területeken. Széles körben használják számos területen, mint például az ipari automatizálás, az orvosi berendezések, a meteorológiai megfigyelések, a repülés és a laboratóriumi kalibrálás.
2. Működési elv
A PT100 termisztor alapvető működési elve a platinafém hőmérséklettel változó ellenállási értékének kihasználása. A tiszta platina huzal ellenállásértéke szinte lineárisan növekszik a hőmérséklet emelkedésével, pozitív hőmérsékleti együtthatót mutatva. Ha a hőmérséklet 0 ℃, az ellenállás értéke pontosan 100,00 Ω; Minden 1 ℃ hőmérséklet-növekedés esetén az ellenállás körülbelül 0,385 Ω-mal növekszik, és 100 ℃-nál az ellenállás értéke körülbelül 138,5 Ω.
3、 A termék típusa és szerkezete
(1) Típus
A 0 ℃-on mért névleges ellenállásérték szerint a platina termisztorokat három típusra osztják: Pt10, Pt100 és Pt1000, a PT100 a legszélesebb körben használt. Ezenkívül a PT100 hőellenállások szerkezeti formáját tekintve összeszerelt és páncélozott típusokra oszthatók:
Előre gyártott: A hőmérséklet-érzékelő elem általában úgy készül, hogy platinahuzalt kerámia, üveg vagy csillámváz köré tekernek, majd fém védőhüvelybe szerelik. Jellemzői az egyszerű szerkezet és a könnyű telepítés, és általános ipari hőmérsékletmérésekhez alkalmas.
Páncélozott típus: A hőmérséklet-érzékelő elemek, szigetelőanyagok és fémhüvelyek kombinációja szilárd egésszé vonódik össze, melynek előnye a jó rugalmasság, erős szeizmikus ellenállás és hajlíthatóság. Alkalmas bonyolult és szűk helyeken történő telepítésre és használatra.
(2) Szerkezeti összetétel
A PT100 termisztor főként hőmérséklet-érzékelő elemekből, védőhüvelyekből, csatlakozódobozokból és vezetékekből áll
Hőmérsékletérzékelő elem: Ez egy alapvető összetevő, amely általában kerámiaelemeket, üvegelemeket és csillámelemeket tartalmaz, amelyeket platina huzallal körbevesznek a kerámiaváz, az üvegváz és a csillámváz köré, és összetett folyamatokon keresztül dolgozzák fel. Ezenkívül vannak vékonyréteg-platinaellenállások, amelyek vákuum-leválasztásos vékonyréteg-technológiát alkalmaznak a platina porlasztására 2 mikronnál kisebb filmvastagságú kerámia hordozókra. A Ni (vagy Pd) vezetékek szinterezett üveganyagokkal vannak rögzítve, és lézeres ellenállás-szabályozással készülnek, amivel ipari tömeggyártás érhető el.
Védőhüvely: a hőmérséklet-érzékelő alkatrészek védelmére szolgál a mért közeg által okozott korróziótól és mechanikai sérülésektől. Az anyagok között általában megtalálható a 201, 304, 316, 316L stb. rozsdamentes acél, amelyek a különböző felhasználási környezeteknek megfelelően választhatók.
Csatlakozódoboz: hőellenállások és külső mérőáramkörök vezetékeinek csatlakoztatására szolgál, jó tömítéssel, amely megakadályozza a por, nedvesség stb. bejutását, biztosítva a mérési pontosságot és stabilitást.
Ólomhuzal: felelős a hőmérséklet-érzékelő elem ellenállásjelének továbbításáért a külső mérőberendezéshez, három bekötési móddal: kétvezetékes, háromvezetékes és négyvezetékes
4. Bekötési módszer
(1) Kétsoros rendszer
Egy vezeték csatlakoztatása a termisztor mindkét végén az ellenállásjel kinyerésére egy egyszerű és megvalósítható vezetékezési módszer. Az összekötő vezeték vezetékellenállása azonban jelentős hatással lehet a mérési eredményekre, így csak alacsony mérési pontossági követelmények mellett alkalmazható.
(2) Három vezetékes rendszer
Csatlakoztasson egy vezetéket a termisztor gyökeréhez, és két vezetéket a másik végéhez, amelyeket általában elektromos híddal együtt használnak. A Wheatstone-híd elv alkalmazásával az ólomellenállás hatása hatékonyan kiküszöbölhető, így ez a leggyakrabban használt ólommódszer az ipari folyamatszabályozásban. Jelentős előnyei vannak a költséghatékonyság szempontjából, és a hiba ± 0,5 ℃-on belül szabályozható (100 ℃-on).
(3) Négy vezetékes rendszer
Csatlakoztasson két vezetéket a termisztor gyökerének mindkét végén, két vezetékkel, amely állandó áramot biztosít a termisztornak, az ellenállásértéket feszültségjellé alakítja, majd a feszültségjelet a másik két vezetéken keresztül a másodlagos műszerre irányítja. Ezzel a huzalozási módszerrel teljesen kiküszöbölhető az ólomellenállás hatása, és rendkívül nagy mérési pontossággal rendelkezik. A vezetékezés azonban bonyolult és költséges, ezért főleg olyan forgatókönyvekhez alkalmas, mint például a rendkívül nagy mérési pontosságot igénylő laboratóriumok.
5. Termékjellemzők
(1) Nagy pontosság
A PT100 hőellenállás mérési pontossága nagyon magas, a szabványos modellek A és B osztályba sorolhatók. Az A osztály ± (0,15+0,002 │ t │) ℃, míg a B osztály ± (0,30+0,005 │) t│ ℃ eltérést tesz lehetővé. Egyes nagy pontosságú termékek ± 0,1 ℃ vagy még nagyobb pontosságot érhetnek el.
(2) Jó stabilitás
A platina fém jó fizikai stabilitással és kémiai tehetetlenséggel, oxidáció- és korrózióállósággal, stabil hosszú távú teljesítménnyel, minimális éves sodródással rendelkezik, és biztosítja a mérési eredmények megismételhetőségét és megbízhatóságát.
(3) Széles hőmérséklet mérési tartomány
Mérési tartománya -200 ℃ és 850 ℃ között van, és -270 ℃ és 1064 ℃ között extrém környezetben, alkalmas különféle közepes és alacsony hőmérsékletű, valamint néhány magas hőmérsékletű mérési forgatókönyvre.
(4) Rövid válaszidő
Általában a válaszidő kevesebb, mint 30 másodperc, és gyorsan érzékeli a hőmérsékleti változásokat, és időben visszajelzést ad a mérési adatokról.
(5) Erős interferencia-ellenes képesség
Más hőmérsékletérzékelőkkel, például hőelemekkel összehasonlítva a PT100 hőellenállások kevésbé érzékenyek az elektromágneses interferenciára, és különösen alkalmasak összetett ipari elektromágneses környezetben való használatra.
6、 Termék alkalmazási forgatókönyvek
(1) Ipari termelési terület
Kohászati ipar: berendezések, például nagyolvasztók, konverterek és elektromos kemencék belső hőmérsékletének ellenőrzésére, valamint az acél hőkezelési folyamatai során a hőmérséklet-szabályozásra, a gyártási folyamatok stabilitásának és a termékminőségnek a biztosítására.
Petrolkémiai ipar: A középhőmérséklet valós idejű monitorozása olyan berendezésekben, mint a reakcióedények, desztillálótornyok és finomítók és vegyi üzemek csővezetékrendszerei az olyan kockázatok megelőzése érdekében, mint a kémiai reakció elvesztése, a közeg megszilárdulása vagy a rendellenes hőmérséklet miatti szivárgás.
Energiaipar: Transzformátor tekercsek, vasmagok, gyűjtősínek, valamint kulcsfontosságú alkatrészek, például megszakítók és kontaktorok hőmérséklet-felügyeletére használják az alállomások elosztószekrényeiben, hogy időben figyelmeztessék a túlmelegedés veszélyeit, és elkerüljék az olyan baleseteket, mint a rövidzárlat és tűz. Az új energiatermelés területén, mint például a fotovoltaikus modulsorok és inverteres hűtőrendszerek fotovoltaikus erőművekben, generátorterek, sebességváltók, csapágyak és a szélenergia-termelés egyéb részei, a hőmérséklet-figyelést a berendezések működési paramétereinek optimalizálására, az energiatermelés hatékonyságának javítására és a berendezések élettartamának meghosszabbítására használják.
Gépgyártó ipar: A hőmérséklet-figyelést több alkatrészen, például CNC szerszámgépek orsóján, öntőformáján és hidraulikus rendszerén, présöntőgépeken és fröccsöntőgépeken végzik, hogy meghatározzák a berendezés üzemállapotát, és megakadályozzák a túlmelegedés okozta mechanikai hibákat és a pontosság romlását.
(2) Orvosi ipar
Az orvosi berendezésekben, mint például a vakcina szállítására szolgáló hűtött tartályok, az intenzív osztályok hőmérséklet-ellenőrző szondái, az orvosi sterilizáló berendezések stb., a PT100 termisztor nagy pontosságú hőmérsékletmérést biztosít, biztosítva az orvosi folyamatok biztonságát és hatékonyságát. Például az oltóanyag szállítása során a hűtőszekrény belsejében a hőmérséklet valós idejű monitorozása biztosítja, hogy a vakcina a megadott hőmérsékleti tartományon belül maradjon, és fenntartsa aktivitását.
(3) Mezőgazdaság és hideglánc-logisztikai ipar
Intelligens mezőgazdaság: A nagy üvegházakban és tenyészkamrákban az automatikus hőmérséklet-szabályozás és a szellőztetés többpontos hőmérséklet-monitoring révén valósul meg, az IoT platformokkal kombinálva a stabil termésnövekedés és állattenyésztési környezet biztosítása érdekében.
Hideglánc-logisztika: többpontos hőmérséklet-monitorozásra használják nagy hűtőtárolók és hűtött teherautó-terek különböző polcterületein annak biztosítására, hogy a friss élelmiszerek és a gyógyszeripari hűtőlánc-anyagok tárolási és szállítási hőmérséklete megfeleljen a szabványoknak, és elkerülje a romlást.
(4) Kutatási és laboratóriumi területek
A tudományos kutatási kísérletekben a PT100 hőellenállást általában ultraalacsony hőmérsékletű kísérletekben, anyagteljesítmény-vizsgálatokban és más forgatókönyvekben használják, hogy pontos hőmérsékleti adatokat biztosítsanak a kísérletekhez. A laboratóriumi kalibráló berendezés gyakran PT100 termisztort használ standard hőmérséklet-érzékelőként más hőmérsékletmérő műszerek kalibrálásához.
