Hogyan működik a hőmérséklet-érzékelő?
Az ellenállásos hőmérséklet-érzékelők úgy működnek, hogy mérik a fém elektromos ellenállásának változását a hőmérséklet változásával. Ezen változások mérésével meg lehet határozni a hőmérséklet értékét.
Az ellenállásos hőmérséklet-érzékelők úgy működnek, hogy mérik a fém elektromos ellenállásának változását a hőmérséklet változásával. Ezen változások mérésével meg lehet határozni a hőmérséklet értékét.
A Pt100 hőmérséklet-érzékelő egy gyakran használt típusú hőmérséklet-érzékelő, amelyet különböző típusú mérési és szabályozási feladatokhoz alkalmaznak. Maga a platina Pt100 érzékelő a tényleges hőmérséklet-érzékelő mérőeleme, amely az ellenálláson kívül alapfelszereltségként tartalmazza a csatlakozó kábeleket (tápláló és levezető kábelt) és a külső mérőműszerek csatlakoztatására szolgáló külső kapcsokat, valamint külső alkatrészeket, mint például a burkolatot, a csatlakozófejet vagy a csatlakozó kábelt. Az iparban a leggyakrabban használt hőmérséklet-érzékelő a Pt100.
Az ipari hőmérsékletmérések több mint 70%-át Pt100 ellenállásos hőmérséklet-érzékelőkkel végzik. Miért használják ezeket a hőmérséklet-érzékelőket ilyen széles körben? Elsősorban széles mérési tartományuk, lineáris mérési jellemzőik, tartósságuk, pontosságuk és végül könnyű csatlakoztathatóságuk miatt.
Bár a Pt100 kifejezés kifejezetten a hőmérséklet-érzékelőre utal, a „érzékelő” kifejezéssel kombinálva gyakran az ellenállásos hőmérséklet-érzékelő szinonimájaként használják. Az ellenállásos hőmérséklet-érzékelők egyéb általánosan elfogadott nevei: RTD érzékelő (angolul: Resistance Temperature Device), ellenállásos hőmérő (ipari hőmérő), ellenállásos érzékelő, ellenállásos hőmérséklet-érzékelő, Pt100 hőmérő vagy ellenállásos hőmérő.
A Pt100 hőmérséklet-érzékelőt a következő hőmérsékletek mérésére használják:
A következő típusú hőmérséklet-érzékelőket különböztetjük meg:
Pt100 ellenállásos hőmérséklet-érzékelőket keres? Remek! Kiváló ajánlatunkban különböző típusú és rendeltetésű ellenállásos hőmérséklet-érzékelők találhatók. A JUMO Pt100 hőmérséklet-érzékelőket évek óta sikeresen használják szinte minden ipari ágazatban. Ez elsősorban a sokoldalúságnak és a nagyfokú rugalmasságnak köszönhető, amely lehetővé teszi a speciális kivitelű RTD hőmérséklet-érzékelőink, valamint a megbízható standard kivitelű ellenállásos hőmérőink gyártását, amelyek különböző változatokban kaphatók, például becsavarható érzékelőként, dugaszolható érzékelőként vagy csatlakozókábeles ellenállásos érzékelőként.
Csak platina Pt100 hőmérséklet-érzékelőkre van szüksége? Akkor jó helyen jár! A JUMO platina Pt100 hőmérséklet-érzékelőit a legmodernebb vékonyréteg-technológiával gyártjuk. Ez biztosítja érzékelőink kiváló pontosságát és hosszú távú mérési stabilitását. A JUMO platina hőmérséklet-érzékelőit a széles hőmérséklet-tartomány (-70 °C és 600 °C között), a sokféle modell és a különböző ellenállási értékek teszik különlegessé.
A csatlakozófej tartalmaz egy csatlakozóaljzatot a csatlakozókábel rögzítéséhez. A hőmérő karimával van rögzítve. Az ilyen típusú hőmérők 600 °C-ig képesek mérni, és gyakran használják őket kemenceépítésben.
A becsavarható hőmérők lehetővé teszik a folyamat nyomásálló lezárását. A csatlakozó kábellel ellátott hőmérők esetében a maximális hőmérsékletet a kábel korlátozza. Körülbelül 400 °C-os maximális hőmérséklet mérhető.
A felületi érzékelők előnye, hogy nem igényelnek folyamatcsatlakozást. A felület hőmérsékletét mérik, és így következtetéseket lehet levonni a csőrendszer vagy tartály közegének hőmérsékletéről. Pontos mérések azonban velük nem végezhetők.
A csavaros hőmérők egyszerű felszerelése/leszerelése érdekében gyakran célszerű csatlakozó dugóval ellátott hőmérőket beszerezni. Az alábbiakban bemutatott csatlakozó rendszerek gyakran használatosak.
Amennyiben az ellenállásos hőmérők platinaérzékelővel vannak felszerelve (például Pt100 vagy Pt1000), akkor kompatibilisek. A DIN EN 60751 szabványnak köszönhetően a cserekészülék ugyanolyan kimeneti jelet ad.
Az ellenállásos hőmérők két-, három- vagy négyvezetékes csatlakozással csatlakoztathatók.
A legegyszerűbb esetben az RTD két vezetékkel csatlakoztatható. A kétvezetékes csatlakozás azonban úgynevezett vonaleltérést eredményez. Minden 0,38 ? ólomellenállás esetén a Pt100 1 Kelvin-nel túl magas hőmérsékletet jelez. Ugyanezekkel az arányokkal 0,1 Kelvin eltérés jelentkezik a Pt1000 esetén. Még viszonylag rövid kábelhosszúságok esetén is olyan nagy lesz a kijelzőn megjelenő eltérés, hogy a hőmérsékletet az értékelő egységben kell beállítani. Ez felesleges munkát jelent, ezért az ellenállásos hőmérőket lehetőleg három- vagy négyvezetékes technológiával kell csatlakoztatni.
Háromvezetékes csatlakozás esetén egy további vezeték köti össze az ellenállásérzékelőt az értékelő egységgel. Az értékelő egység méri az ellenállásérzékelő és a csatlakozóvezetékek (UM) feszültségesését. A harmadik vezető segítségével az értékelő egység továbbá meghatározza az egyik vezetőn (UL ) fellépő feszültségesést. Ennek a feszültségnek a kétszeresét levonjákaz UM- ből, és így meghatározzák az ellenállásérzékelőn fellépő feszültségesést. Ha az összes vezeték ellenállása azonos, akkor a vezetékek ellenállásaiból nem származik hiba, és az érzékelő ellenállása hibátlanul meghatározható. A háromvezetékes csatlakozás a legtöbb alkalmazáshoz elegendő.
A negyedik vezeték a négyvezetékes csatlakozásnál az ellenállásérzékelő pontos feszültségének meghatározására szolgál.
Az ellenállásos hőmérők platinaérzékelői csak kis eltérést mutatnak, azaz kimeneti jelük idővel csak kis mértékben változik. Mindazonáltal rendszeresen el kell végezni a kalibrálást, hogy ellenőrizzék, a hőmérséklet továbbra is a szükséges pontossággal mérhető-e. Végül is a rendszeres kalibrálás biztosítja a termékek magas minőségét. Ha egy üzemeltető az ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 + Cor1:2009 és hasonló irányelveknek és szabványoknak megfelelően dolgozik, akkor köteles a mérőláncokat kalibrálni.
Ha az ellenállásos hőmérők három vagy négy vezetéken keresztül működnek, akkor nem számít, hogy Pt100 vagy Pt1000 érzékelőről van szó. A Pt1000 csak kétvezetékes technológiában használatakor jelent előnyt, mert ezzel a vezetékeltérés csak a Pt100-as érték 1/10-e. Példa: A csatlakozóvezeték vezetékellenállása 1,9 ?. Pt100 használata esetén kb. 5 Kelvin vezetékeltérés lép fel – vezetékkompenzációt kell végrehajtani. Pt1000 használata esetén az eltérés 0,5 Kelvin – sok alkalmazásnál nincs szükség beállításra.