PT100 Platinový rezistor: Princíp merania teploty a úvahy o výbere pre laboratórne platinové odpory

Platinový rezistor PT100: V klimatizačných laboratóriách je zvyčajne veľa bodov merania teploty a body merania s vysokou presnosťou často používajú platinové odpory. Všetci vieme, že hodnota odporu súvisí s materiálom, dĺžkou, plochou prierezov a samozrejme teplota je tiež nevyhnutným faktorom. Teplomer, ktorý využíva zmenu odporu spôsobenú zmenou teploty na meranie teploty, sa nazýva tepelný platinový rezistor. Tento teplomer má jednoduchú štruktúru, ľahko sa používa, má stabilný výkon, vysokú presnosť merania a citlivosť a je vhodné pre diaľkový prevod, automatické zaznamenávanie a centralizované riadenie signálov. Zvyčajne je vhodný na meranie teploty medzi -200 a 500 stupňami.

Odpory a termočlánky platiny majú podobné názvy, ale tieto dve zariadenia na meranie teploty sa v podstate líšia: 1. Keď sa teplota mení, platinový rezistor mení svoju vlastnú hodnotu odporu, zatiaľ čo termočlánok vytvára zmeny v indukovanom napätí; 2. Tepelný odpor je jediný kovový/polovodičový materiál a termočlánok je bimetalický/polovodičový materiál; 3. Rôzne rozsahy teploty merania: v porovnaní, tepelné odpory sú vhodné pre merania s nízkou teplotou a termočlánky sú vhodné pre merania vysokej teploty; 4. Rôzne metódy pripojenia: termočlánky majú pozitívne a negatívne póly a tepelné odpory nie.

Odpory platiny majú nasledujúce požiadavky na materiály: 1. Teplotný koeficient odporu by mal byť veľký. Teplotný koeficient odporu je definovaný ako relatívna zmena odporu, keď teplota stúpa o 1 kelvin. Čím väčší je teplotný koeficient odporu, tým vyššia je citlivosť teplomeru a tým presnejšie výsledky merania. 2. Vysoký odpor. Čím väčší je odpor, tým menší je objem tepelného odporu, tým menšia je tepelná kapacita a tepelná zotrvačnosť a čím rýchlejšia je reakcia na zmeny teploty. 3. Chemické a fyzikálne vlastnosti sú stabilné v rozsahu merania teploty. 4. Hodnota odporu je s teplotou približne lineárna.

Pretože rezistencia všeobecných odporov platiny nie je veľká, zmenu odporu olova a káblov bude mať veľký vplyv na výsledky merania teploty. Všeobecne je to vylúčené zapojením. Olovené formy meracieho prvku sú dvojvodičové, trojvodičové a štvor drôtové. Bežne používané výrobky pri nákupe tepelných rezistorov sú trojvodičové a štvorvodičové.

Dvojvodný systém sa vzťahuje na vodič LED z oboch koncov tepelného odporu. Táto metóda merania je jednoduchá, ale keďže odpor spojovacieho drôtu nie je možné odstrániť, spôsobí chyby merania a často sa používa v situáciách, keď sa nevyžadujú krátke vzdialenosti. Metóda dvojvodiča zapojenia nie je vhodná pre tepelné odpory s úrovňou presnosti platinového odporu A.

Trojvodičový systém má prepojiť jedno vedenie na jednom konci koreňa termistora a dva vedenia na druhom konci. Táto metóda sa zvyčajne používa v spojení s mostom. K dvom mostom chrbta mosta sú pripojené dva vodiče a druhý drôt je pripojený k napájaniu mosta, čím sa eliminuje chyba odporu drôtu. Toto je bežne používaná metóda v priemysle.

Systém so štyrmi drôtmi má pripojiť dva vodiče na oboch koncoch koreňa platinového odporu, z ktorých dva poskytujú konštantný prúd tepelnému odporu a premenia odpor na napäťový signál; Ostatné dva vodiče merajú napätie nad tepelným odporom. Pretože prístroj na meranie napätia má vysoký vnútorný odpor a nezasahuje, namerané napätie je úplne napätím na oboch koncoch platinového odporu. Táto metóda má vysokú presnosť a je vhodná na meranie vysokej presnosti.