PT100 سنسور

یکی از سنسور های مقاومتی موجود می باشد که بیشترین کاربرد را دارد. ما در اینجا می خواهیم درباره ی یکی از مهمترین و پرکاربردترین سنسورهای مقاومتی که از آن استفاده می شود صحبت کنیم. این سنسور که همان سنسور PT100 می باشد معروفترین نوع سنسور های مقاومتی است; دقت بسیار بالایی دارد و اخیرا تا دماهای ۸۰۰ درجه هم ساخته می شود.

برای دیدن محصولات حرارتی آگوت کلیک کنید

چیست PT100 سنسور

سنسور  PT100 یکی از انواع سنسورهای سنجش دما (سنسور های حرارتی ) می باشد; در همه صنایع به وفور مورد استفاده قرار می گیرند. سنسور های سنجش دما به صورت کلی RTD نامیده می شوند. سنسورهای دما که سنسور PT100 یکی از معروف ترین آنها می باشد و به RTD یا همان سنسورهای مقاومتی نام گذاری شده است

در ادامه

برای سنجش دمای محیط و یا پروسه های صنعتی و تمام مواردی که نیاز به سنجش دما داریم مورد استفاده قرار می گیرند. در ضمن برای اندازه گیری دما در کلیه صنایع و آزمایشگا هها ی دقیق متناسب با محیط مورد استفاده; قابل طراحی و ساخت می باشند .همانطور که قبلا اشاره شد معروف ترین آنها سنسور  PT100 می باشد.

PT نماد شیمیایی برای پلاتین است ، ۱۰۰ مقاومت الکتریکی بر اهم است در دمای صفر درجه سانتی گراد.

تغییرات مقاومت بر حسب دما در کشورهای مختلف

۰/۳۸۵ اهم/°C برای کشور های اروپایی ۰/۳۹۲اهم/°C برای کشور آمریکایی ، بنابراین، با اندازه گیری مقاومت ما می توانیم درجه حرارت را محاسبه کنیم.

هرگز  PT100 اروپایی را با ابزار آمریکایی مورد سنجش قرار ندهیم مگر اینکه بدانید برای آن عامل تبدیل درستی قرار داده شده است.

در زبان انگلیسی PT100 را RTD نیز می گویند که به معنای دماسنج مقاومتی است.

سنسور  RTD یا PT100 با دو ، سه یا چهار سیم به دستگاه اندازه گیری متصل می شود. در واقع با اندازه گیری مقاومت، دما تعیین می شود. در هنگام اندازه گیری مقاومت، مقاومت بدنه و کابل ها نیز اندازه گیری می شود; این موضوع منجر به خطا می شود.

اگر درجه حرارت مورد نظر شما بالای ۶۵۰ درجه سانتی گراد است از ترموکوپل استفاده کنید. البته می توانید PT100 هایی با قابلیت کار کردن تا ۸۵۰ درجه سانتی گراد پیدا کنید; دقت پایین تری دارند. اگر به دقت بالا نیاز دارید برای مثال به دقت بهتر از ۰.۵ درجه سانتی گراد بین صفر تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد از PT100 استفاده کنید. به صورت کلی بهتر است در دماهای بالا از ترموکوپل و در دماهای پایین از سنسورهای NTC و PTC و PT100 استفاده کرد.

برای دیدن محصولات حرارتی آگوت کلیک کنید

انواع سنسور های حرارتی سنسور PT100

فیلمی: تشکیل شده از یک نیمه هادی که مطابق با استاندارد بین المللی ساخته شده و اصطلاحا به آن PT100 فیلمی می گویند. در این نوع نیمه هادی بر اساس تغییر دما تغییر مقاومت ایجاد شده و از طریق این تغییر مقاومت می توانیم بر اساس جداول استاندارد این تغییرات ، که معمولا خطی می باشد; دمای مورد نظر را محاسبه و اندازه گیری نماییم.

سرامیکی: شکیل شده از یک استوانه سرامیکی و سیم نازک از جنس پلاتینیوم که به صورت خیلی ظریف فنر شده است; داخل این استوانه جای گذاری می شود ، در فلز پلاتینیوم بر اساس تغییرات دما تغییرات مقاومتی به صورت خطی ایجاد می شود; در نتیجه همانطور که در سنسور فیلمی اشاره کردیم با استفاده از این تغییرات می توانیم دمای پروسه ها را اندازی گیری و کنترل کنیم.

انواع سیم سنسور

سیم سنسور PT100 (ترموکوپل PT100) دارای تنوع بسیاری می باشد:

•  سیم سنسور PT100 پی وی سی
•  سیم سنسور PT100 سیلیکونی
•  سیم سنسور PT100 تفلونی
•  سیم سنسور PT100 شیلدار
•  سیم سنسور PT100 نقره اندود
•  سیم سنسور PT100 فلکسی بل

مزایای سنسور PT100

• عملکرد خطی در کل رنج اندازه گیری
• دقت و حساسیت اندازه گیری زیاد(بالاتر از ترموکوپل)
• امکان استفاده از سیم های رابط معمولی
• رنج اندازه گیری نسبتا خوب ( ۲۰۰– سانتی گراد – ۸۵۰ سانتی گراد)
• پایداری خوب در دماهای بالا
• سرعت پاسخ بالا به تغییرات دما(بسیار بالا تر از ترموکوپل )
• برخلاف ترموکوپل تشعشعات رادیو اکتیو (بتا و گاما) بر روی مقدار اندازه گیری تأثیر ندارد.

معایب سنسور PT100

• خطای خود گرمایی در اثر عبور جریان
• برای دماهای بالاتر از ۸۵۰سانتی گراد قابل استفاده نیست
• قیمت نسبتا بالا (بالاتر از ترموکوپل)
• قطع شدن یکی از سیم هامانند یک دمای بسیار بالا دیده می شود.

 

برای دیدن محصولات حرارتی آگوت کلیک کنید

 

تفاوت ترموکوپل با ار تی دی و ترمیستور

هر سه اینها سنسور دما هستند و امکان استفاده در رنج وسیعی از کاربردها را دارند. اما معایب و مزایای هر کدام موجب استفاده ی آن در رده ی مشخصی از کاربردها می شود.

ترموکوپل ها:

این سنسورها به کمک دو فلز دمای محیط را سنس می کنند اما همین که این دو فلز چه هستند; کارایی سنسور در رنج مشخصی از دما تعیین می گردد. ساختمان کاربردی این سنسور بدین صورت است که از دو سیم فلزی متفاوت مثلا آهن و کنستانتن ساخته شده. انتهای دو سیم در جایی که قرار است دما سنس شود متصل شده است.

هر فلز مشخصه ی ترموالکتریکال مربوط به خود را دارد; همین موضوع موجب می شود در انتهای دو سیم جایی که به هم متصل نبوده; به اتصال یا انتهای “سرد” Cold End موسوم می باشد; اختلاف پتانسیل الکتریکی ایجاد شده باشد. همان طور که اشاره شد، طبعا این که این دو فلز از چه جنس هایی تشکیل شده باشند; رنج کاری دمایی و حساسیت سنسور رو تغییر می دهد. اما هر تایپ از ترموکوپل ها از یک زوج فلز مشخص ساخته شده است.

در ادامه

برخی تایپ ها رنج دمایی وسیعی را پوشش می دهند; رابطه ی ولتاژ خروجی بر حسب دما تا حد زیادی غیرخطی می باشد; عوض برخی تایپ ها محدوده ی کمتری رو پوشش می دهند; ولی رابطه ی ولتاژ خروجی بر حسب دما خطی تر می باشد. پس انتخاب تایپ ترموکوپل به مورد استفاده ی شما باز می گردد; به طور کلی در صنعت ابزار دقیق و اتوماسیون، انتخاب سنسور مناسب برای یک سیستم تست و اندازه گیری از حیث ویژگی های فیزیکی و هزینه، با توجه تنوع بالای سنسورها، یک مهارت و تخصص محسوب می شود.

همان طور که اشاره شد ترموکوپل ها تایپ های متفاوتی دارند; حروف انگلیسی مثلا ترموکوپل K یا J و … معرفی می شوند.

برای دیدن محصولات حرارتی آگوت کلیک کنید

تایپ یک ترموکوپل سوای از نوع فلزهای به کار رفته در آن; رنج کاری، دقت و میزان خطی بودن و نوع شیتینگ، زمان پاسخ و میزان تاثیرپذیری از نویز آن را تعیین می کند; همچنین نوع شیتینگ اتصال دو فلز یک ترموکوپل در سری که دما را باید سنس کند.

در سریع یا کند بودن و محافظت های الکتریکی; مثل بحث های نویز و حلقه ی زمین و محافظت های شیمیایی و فیزیکی را مشخص می کند; و عمدتا یک تریدآف بین این دو پارامتر وجود دارد; به طوری که مثلا ترموکوپلی که محافظت شیمیایی و فیزیکی بهتری دارد به طور الکتریکی ایزوله شده است کندتر است; در عوض یک ترموکوپل سریع در محافظت های فیزیکی و نویز مشکل دارتر است.

برای دیدن محصولات حرارتی آگوت کلیک کنید