PT100 थर्मल प्रतिरोधों को डिजाइन और डिबगिंग करते समय नोट करने के लिए अंक

PT100 थर्मल रेसिस्टर औद्योगिक तापमान माप . के क्षेत्र में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले सेंसर में से एक है, इसका डिज़ाइन और डिबगिंग सीधे तापमान माप और सिस्टम विश्वसनीयता की सटीकता को प्रभावित करता है . निम्नलिखित महत्वपूर्ण विचार और तकनीकी बिंदु हैं:
I . डिजाइन और चयन विचार
1. सटीकता स्तर चयन
IEC 751 मानक:
कक्षा A: ± (0.15 डिग्री + 0.002|t |), प्रयोगशालाओं या सटीक नियंत्रण के लिए उपयुक्त;
कक्षा B: ± (0.30 डिग्री + 0.005|t |), नियमित औद्योगिक माप के लिए उपयुक्त;
विशेष कक्षा A: ± (0 . 10 डिग्री + 0.0015|t |), अनुकूलित करने के लिए।
2. सामग्री और संरचनात्मक डिजाइन
तापमान संवेदन तत्व:
प्लेटिनम वायर शुद्धता 99.99%से अधिक या बराबर होनी चाहिए, व्यास 0.02 ~ 0.05 मिमी;
पतली-फिल्म PT100 (मोटाई <10μM) की एक तेज़ प्रतिक्रिया होती है (<1s), but poor vibration resistance.
पैकेजिंग:
बख्तरबंद (.51.5 ~ 8 मिमी) उच्च दबाव (30MPA) के लिए प्रतिरोधी, प्रभाव प्रतिरोध;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 डिग्री) लेकिन नाजुक .
3. लीड विधि
दो-तार प्रणाली: केवल छोटी दूरी के लिए उपयुक्त (<1m) or low-precision scenarios;
तीन-तार प्रणाली: तार प्रतिरोध की भरपाई करके सटीकता में सुधार करें (100 मीटर से कम या बराबर);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300 मीटर) या उच्च-सटीक प्रणाली .

2. सिग्नल कंडीशनिंग और एंटी-इंटरफेरेंस
एम्पलीफायर सर्किट:
सामान्य-मोड हस्तक्षेप को दबाने के लिए इंस्ट्रूमेंट एम्पलीफायर (जैसे INA128) का उपयोग करें;
लाभ सेटिंग को AD कनवर्टर रेंज (जैसे {{0}}} ~ 5v से मेल खाने की आवश्यकता है।
फ़िल्टर डिजाइन:
दूसरा-ऑर्डर आरसी लो-पास फ़िल्टर (कट-ऑफ फ्रीक्वेंसी 10Hz) उच्च-आवृत्ति शोर को समाप्त करता है;
शील्ड लेयर की सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग (सिग्नल ग्राउंड की सिफारिश की गई) .
3. बिजली की आपूर्ति स्थिरता
निरंतर वर्तमान स्रोत के लहर को <0 . 1%होना चाहिए। यह एक संदर्भ वोल्टेज स्रोत (जैसे Ref3025) का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है;
ग्राउंड लूप हस्तक्षेप से बचने के लिए पावर सप्लाई को सिग्नल ग्राउंड से अलग किया जाता है .
III . इंस्टॉलेशन और डिबगिंग पर नोट्स
1. स्थापना स्थिति का अनुकूलन
गहराई की आवश्यकता: पाइप व्यास (न्यूनतम 50 मिमी) से 3 गुना से अधिक या उसके बराबर मापा माध्यम की सम्मिलन गहराई;
गर्मी विकिरण से बचें: हीटिंग तत्वों या उच्च तापमान वाली सतहों से दूर रखें, और एक हीट शील्ड स्थापित करें;
कंपन संरक्षण: एक एंटी-वाइब्रेशन ब्रैकेट का उपयोग करें, और बख्तरबंद जांच को एक बफर लंबाई . आरक्षित करने की आवश्यकता है
2. वायरिंग और इन्सुलेशन ट्रीटमेंट
तार चयन:
तीन-तार / चार-तार प्रणालियों को एक ही सामग्री और लंबाई के तारों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है (जैसे कि क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र 1.5 मिमी से अधिक या बराबर);
परिरक्षण परत टिनडेड कॉपर लट वाली जाली (85%से अधिक या उससे अधिक कवरेज) का उपयोग करती है .
इन्सुलेशन प्रतिरोध:
सेंसर और आवास के बीच प्रतिरोध> 100m me (500V Megohmmeter परीक्षण);
वायरिंग टर्मिनलों को नमी-प्रूफ होने की आवश्यकता है (जैसे कि सिलिकॉन ग्रीस के साथ लेपित) .
3. अंशांकन और सत्यापन
बेंचमार्क उपकरण:
थर्मोस्टेटिक स्नान (सटीकता ± 0.01 डिग्री), मानक प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर (SPRTS);
अंशांकन अंक का चयन: 0 डिग्री (बर्फ-पानी का मिश्रण), 100 डिग्री (पानी उबलते बिंदु), 200 डिग्री (तेल स्नान) .
रैखिकता परीक्षण:
Nonlinear त्रुटि (ΔTmax/रेंज) की गणना करें, जो 0.1% FS से कम या बराबर होना चाहिए;
पुनरावृत्ति परीक्षण: 5 लगातार तापमान बढ़ता है और गिरता है, एक विचलन के साथ<0.05℃.
4. सामान्य समस्याएं और समाधान
गलती घटना संभावित कारण समाधान
तापमान प्रदर्शन बहुत कम तार प्रतिरोध मुआवजा त्रुटि है, तार प्रतिरोध को पुनर्गणना और मुआवजा गुणांक अपडेट करें
मापन मूल्य में बहुत अधिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप या खराब संपर्क जांच परत की परत ग्राउंडिंग और टर्मिनल कनेक्शन को सुदृढ़ करता है
निरंतर तापमान सेंसर पर मूल्य कूदता है स्व-हीटिंग प्रभाव उत्तेजना वर्तमान (जैसे 0.5ma) को कम करता है और गर्मी अपव्यय उपायों को बढ़ाता है
असामान्य ठंड प्रतिरोध प्लैटिनम तार टूटना या मिलाप संयुक्त टुकड़ी वेल्डिंग के दौरान 300 डिग्री से कम या उसके बराबर या उससे कम या नियंत्रण तापमान को बदलें
लंबे समय तक उपयोग करने के बाद ड्रिफ्ट प्लैटिनम वायर ऑक्सीकरण या इन्सुलेशन उम्र बढ़ने की जगह सीलिंग संरचना की जगह और अक्रिय गैस भरने का उपयोग करें
5. डिबगिंग टूल और तकनीक
सिग्नल सिम्युलेटर:
Pt1 0 0 प्रतिरोध का अनुकरण करने के लिए प्रतिरोध बॉक्स का उपयोग करें (जैसे कि 0 डिग्री → 100।, 100 डिग्री → 138.5।);
इंस्ट्रूमेंट डिस्प्ले और सैद्धांतिक मान ({0 . 3 डिग्री की अनुमति) के बीच विचलन को सत्यापित करें।
डेटा अधिग्रहण प्रणाली:
लगातार 12 घंटों के लिए डेटा रिकॉर्ड करें और तापमान बहाव की प्रवृत्ति का निरीक्षण करें (<0.1 डिग्री /24 एच होना चाहिए);
शोर स्पेक्ट्रम . का विश्लेषण करने के लिए MATLAB/SIMULINK का उपयोग करें
थर्मल इमेजिंग डिटेक्शन:
जांचें कि क्या सेंसर को मापा जा रहा है (समायोजन की आवश्यकता है यदि तापमान अंतर> 2 डिग्री) . के साथ अच्छे संपर्क में है
Vi . निवारक रखरखाव सिफारिशें
नियमित अंशांकन:
हर 6 महीने में अंशांकन के लिए एक थर्मोस्टैट का उपयोग करें, उच्च तापमान वातावरण में 3 महीने तक छोटा करें;
एक अंशांकन फ़ाइल स्थापित करें और प्रत्येक बिंदु . के सुधार गुणांक को रिकॉर्ड करें
निरर्थक विन्यास:
प्रमुख माप बिंदुओं पर दोहरी PT100S स्थापित करें, औसत मान लें या एक दहलीज अलार्म सेट करें;
एक डिस्कनेक्ट डिटेक्शन सर्किट को कॉन्फ़िगर करें (जैसे कि वोल्टेज म्यूटेशन की निगरानी करने के लिए एक तुलनित्र) .
पर्यावरण निगरानी:
पर्यावरणीय मापदंडों को रिकॉर्ड करने के लिए सेंसर के पास एक तापमान और आर्द्रता ट्रांसमीटर स्थापित करें;
एक संक्षारक वातावरण में एक 316L स्टेनलेस स्टील म्यान का उपयोग करें और नियमित रूप से एक एंटी-जंग कोटिंग स्प्रे करें .