PT100 열 저항기를 설계하고 디버깅 할 때 주목할 점

PT100 열 저항기는 산업용 온도 측정 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 센서 중 하나입니다. . 설계 및 디버깅은 온도 측정 및 시스템 신뢰성의 정확도에 직접 영향을 미칩니다 . 다음은 주요 고려 사항과 기술적 요점입니다.
I . 설계 및 선택 고려 사항
1. 정확도 수준 선택
IEC 751 표준 :
클래스 A : ± (0.15도 + 0.002|t |), 실험실 또는 정밀 제어에 적합;
클래스 B : ± (0.30도 + 0.005|t |), 일상적인 산업 측정에 적합;
특수 클래스 A : ± (0 {. 10도 + 0.0015|t |).
2. 재료 및 구조 설계
온도 감지 요소 :
백금 와이어 순도는 99.99%보다 크거나 동일해야합니다. 직경 0.02 ~ 0.05mm;
박막 PT100 (두께 <10μm)은 빠른 응답이 있습니다 (<1s), but poor vibration resistance.
포장 :
고압 (30mpa)에 내성이있는 장갑 (φ1.5 ~ 8mm), 충격 저항;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800도)하지만 깨지기 쉬운 .
3. 리드 메소드
2 와이어 시스템 : 짧은 거리에만 적합합니다 (<1m) or low-precision scenarios;
3 와이어 시스템 : 와이어 저항을 보상하여 정확도를 향상시킵니다 (100m 이상);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300m) 또는 고정밀 시스템 .

2. 신호 컨디셔닝 및 반 인터뷰
앰프 회로 :
공통 모드 간섭을 억제하기 위해 기기 증폭기 (예 : INA128)를 사용합니다.
게인 설정은 AD 변환기 범위와 일치해야합니다 (예 : {{{0}}} ~ 5V는 0 ~ 100Ω에 해당합니다) .
필터 설계 :
2 차 RC 저역 통과 필터 (차단 주파수 10Hz)는 고주파 노이즈를 제거합니다.
실드 레이어의 단일 포인트 접지 (신호 접지 권장) .
3. 전원 공급 장치 안정성
상수 전류 소스의 잔물결은 <0 . 1%여야합니다. 참조 전압 소스 (예 : ref3025)를 사용하는 것이 좋습니다.
지상 루프 간섭을 피하기 위해 전원 공급 장치가 신호 접지에서 분리됩니다 .
III . 설치 및 디버깅에 대한 참고 사항
1. 설치 위치 최적화
깊이 요구 사항 : 측정 된 중간의 삽입 깊이는 파이프 직경의 3 배 또는 동일 (최소 50mm);
열 방사선을 피하십시오 : 가열 요소 나 고온 표면을 피하고 열 차폐를 설치하십시오.
진동 보호 : 안티 진동 브래킷을 사용하면 장갑 프로브는 버퍼 길이 .을 예약해야합니다.
2. 배선 및 단열 처리
와이어 선택 :
3 와이어 / 4 와이어 시스템은 동일한 재료 및 길이의 와이어를 사용해야합니다 (예 : 1.5mm² 이상의 단면 영역).
차폐 층은 통조림 구리 브레이드 메쉬 (85%이상의 범위) .을 사용합니다.
단열성 저항 :
센서와 하우징 사이의 저항> 100mΩ (500V Megohmmeter 테스트);
배선 단자는 수분을 방지해야합니다 (예 : 실리콘 그리스로 코팅) .
3. 교정 및 확인
벤치 마크 장비 :
온도 조절기 욕 (정확도 ± 0.01도), 표준 백금 저항 온도계 (SPRT);
교정 지점 선택 : 0 학위 (얼음물 혼합물), 100도 (물 비등점), 200도 (오일 욕조) .
선형성 테스트 :
비선형 오차 (ΔTMAX/범위)를 계산하며, 이는 0.1% FS보다 작거나 동일해야합니다.
반복성 테스트 : 5 연속 온도 상승 및 하락, 편차<0.05℃.
4. 일반적인 문제 및 솔루션
결함 현상 가능한 원인 솔루션
온도 디스플레이는 와이어 저항 보상 오류가 너무 낮습니다. 와이어 저항을 다시 계산하고 업데이트 보상 계수
측정 값 변동이 크게 전자기 간섭 또는 열악한 접촉 체크 차폐 층 접지 및 단자 연결 강화
일정한 온도 센서자가 심화 효과에서의 값 점프
비정상적인 냉간 저항 플래티넘 와이어 파손 또는 솔더 조인트 분리 센서 및 제어 온도를 용접 중에 300도 이상 또는 동일하게 교체
장기 사용 후 드리프트 백금 와이어 산화 또는 절연 노화 대체 밀봉 구조 및 비활성 가스 충전물 사용
5. 디버깅 도구 및 기술
신호 시뮬레이터 :
저항 상자를 사용하여 PT1 0 0 저항을 시뮬레이션하십시오 (예 : 0도 → 100Ω, 100도 → 138.5Ω);
기기 디스플레이와 이론적 값 사이의 편차를 확인하십시오 (± 0 . 3도 허용).
데이터 수집 시스템 :
12 시간 연속 데이터를 기록하고 온도 드리프트 추세를 관찰하십시오 (<0.1도 /24 시간이어야 함).
MATLAB/SIMULINK를 사용하여 노이즈 스펙트럼을 분석 .
열 이미징 감지 :
센서가 측정중인 물체와 잘 접촉하는지 확인하십시오 (온도 차이> 2 도로 조정이 필요합니다) .
vi . 예방 유지 보수 권장 사항
정기 교정 :
6 개월마다 보정을 위해 온도 조절 장치를 사용하여 고온 환경에서 3 개월에서 단축하십시오.
교정 파일을 설정하고 각 지점의 수정 계수를 기록하십시오 ..
중복 구성 :
주요 측정 지점에 듀얼 PT100을 설치하고 평균 값을 취하거나 임계 값 알람을 설정하십시오.
연결이 끊긴 감지 회로 구성 (예 : 전압 돌연변이 모니터를위한 비교기 등) .
환경 모니터링 :
센서 근처에 온도 및 습도 송신기를 설치하여 환경 매개 변수를 기록하십시오.
부식성 환경에서 316L 스테인레스 스틸 외피를 사용하고 정기적으로 반응체 ​​코팅을 뿌립니다. .