Už žiadne starosti s dlhým-meraním teploty vodičom: Tri-drôtové a štvor{2}}drôtové technológie presne odstraňujú chyby v meraniach pomocou detektora teploty odporu (RTD).

V priemyselnej automatizácii je meranie teploty kľúčovým aspektom riadenia procesov. Odporové teplotné detektory (RTD) sú vďaka vysokej presnosti a stabilnému výkonu najbežnejšie používané teplotné senzory v strednom- a nízko{2}}teplotnom rozsahu. Avšak pri použití dlhých spojovacích vodičov k RTD môže odpor vodiča viesť k významným chybám merania. Ako sa teda dá tejto chybe vyhnúť?

Chyba merania v dôsledku odporu drôtu

Pri skutočnom spojení medzi RTD a zobrazovacími prístrojmi, pretože spojovacie vodiče sú relatívne dlhé, ak sa na spojenie dvoch koncov RTD použijú iba dva vodiče, odpor samotných vodičov bude v sérii s RTD, čo spôsobí chyby merania. Ak je odpor každého vodiča *r*, absolútna chyba pripočítaná k RTD je 2*r* a táto chyba nie je konštantná; mení sa s okolitou teplotou vodičov. Pre Pt100 RTD je každá chyba 0,38Ω ekvivalentná teplotnej odchýlke o 1 stupeň, čo dokazuje, že vplyv odporu vodiča nemožno ignorovať.

Tri{0}}drôtové pripojenie: Bežná voľba pre priemyselné aplikácie

Troj{0}}vodičové pripojenie spája jeden vodič s jedným koncom RTD a dva vodiče s druhým koncom. Pri použití v spojení s mostíkovým obvodom majú tri vodiče pripojené k RTD rovnakú hrúbku, dĺžku a hodnotu odporu *r*.

Keď je mostíkový obvod vyvážený, ak je splnená podmienka R1=R2, vplyv odporu vodiča r možno úplne eliminovať. V tomto prípade zmeny odporu vodiča nemajú žiadny vplyv na meranie RTD. Je dôležité poznamenať, že vplyv odporu drôtu môže byť úplne eliminovaný iba vtedy, keď je mostík vo vyváženom stave so všetkými štyrmi ramenami s rovnakým odporom. V opačnom prípade, aj keď sa to nedá úplne odstrániť, troj{5}}vodičové pripojenie môže výrazne znížiť jeho vplyv.

Troj{0}}vodičové pripojenie je v súčasnosti najbežnejšou metódou pripojenia v priemyselných aplikáciách, čím sa dosahuje dobrá rovnováha medzi presnosťou merania a nákladmi.

Štvordrôtové pripojenie: Ideálna voľba pre-vysoko presné meranie

Štvorvodičové pripojenie používa dva vodiče na každom konci RTD na pripojenie k prístroju, ktoré sa zvyčajne používa pre vysoko presné{1}} prístroje vyžadujúce napäťový alebo potenciálny vstup.

Princíp činnosti štvorvodičového pripojenia je nasledujúci: známy prúd I je dodávaný zo zdroja konštantného prúdu pretekajúceho cez RTD, ktorý generuje pokles napätia U. Rt možno získať meraním U (Rt{2}}U/I). Pri tomto spôsobe pripojenia, hoci vodiče pod prúdom-majú odpor *r*, ich úbytok napätia je mimo meracieho rozsahu. Zatiaľ čo vodiče pripájajúce k meraciemu prístroju majú odpor, nepreteká nimi žiadny prúd (pri meraniach vysokej-impedancie sa prúd nemeria). Preto odpor všetkých štyroch vodičov nemá žiadny vplyv na meranie.

Pokiaľ prúd zo zdroja konštantného prúdu zostáva stabilný, štvorvodičový systém je relatívne dokonalou metódou, ktorá nie je obmedzená žiadnymi podmienkami a dokáže úplne eliminovať vplyv odporu pripojovacieho vodiča na meranie. Táto metóda je vhodná najmä pre laboratórne a-vysoko presné meracie aplikácie.

Dvoj{0}}vodičové pripojenie: Obmedzené na aplikácie s nízkymi požiadavkami na presnosť

Dvoj{0}}vodičové pripojenie je najjednoduchší spôsob pripojenia, pripájajúc vodič ku každému koncu RTD na extrakciu signálu odporu. Tento spôsob pripojenia je vhodný len pre aplikácie s nízkymi požiadavkami na presnosť merania a dĺžka vodiča by nemala byť príliš dlhá. Chyba v systéme dvoch-vodičov pochádza priamo z odporu vodiča; čím dlhší a tenší drôt, tým väčšia chyba.

Kľúčové body pre správnu inštaláciu

Bez ohľadu na to, či sa použije troj{0}}alebo štvorvodičové{1}}zapojenie, na presné merania musí vodič vychádzať zo základne odporového prvku, tj z interného vodiča, a nie zo svoriek spojovacej skrinky RTD. Je to preto, že vnútorný vodič sa nachádza v oblasti drastických zmien teploty. Aj keď je vnútorný vodič v ochrannej trubici krátky, pri presných meraniach nemožno ignorovať jeho odporový účinok.

Okrem toho je potrebné pri inštalácii RTD dbať na nasledovné:

Bod merania teploty by sa mal zvoliť na mieste reprezentujúcom teplotu média, pričom sa treba vyhnúť inštalácii v blízkosti ventilov, ohybov alebo mŕtvych zón zariadenia.

RTD by mal mať dostatočnú hĺbku zasunutia, zvyčajne vložený do stredu potrubia.

V podmienkach vysokej{0}}teploty, vysokého{1}}tlaku a vysokej{2}}rýchlosti kvapalín je možné použiť plytké -zasunuté alebo teplom{4}}zmrštiteľné RTD.

Riešenia merania teploty spoločnosti Hequan Instrument Technology Co., Ltd

V oblasti priemyselného merania teploty sú presnosť a spoľahlivosť kľúčovými ukazovateľmi hodnotenia kvality technických riešení. Spoločnosť Hequan Instrument Technology Co., Ltd. je už mnoho rokov hlboko zapojená do oblasti merania teploty a hlboko chápe vplyv chýb odporu v pripojení dlhých vodičov na výsledky merania. Naše odporové teplotné detektory (RTD) využívajú štandardné tri-vodičové a štvordrôtové{5}}vodičové spôsoby pripojenia, pričom vodiče vychádzajú priamo zo základne odporového prvku, čím účinne eliminujú chyby merania spôsobené odporom spojovacích vodičov.

Aby sme vyhoveli špecifickým potrebám rôznych priemyselných scenárov, ponúkame rôzne modely platinových a medených RTD spolu s príslušnými pokynmi na zapojenie, aby naši zákazníci získali čo najpresnejšie údaje o meraní teploty. Či už ide o bežné priemyselné aplikácie alebo vysoko presné laboratórne merania, spoločnosť Hequan Instrument Technology Co., Ltd. poskytuje profesionálne a spoľahlivé riešenia.