كيف يعمل مستشعر درجة الحرارة

جهاز استشعار درجة الحرارة

PT100 هو البلاتين الحراري مقاومة الذي تتغير مقاومته مع درجة الحرارة . 100 بعد حزب العمال يعني أن لديها مقاومة 100 أوم عند 0 درجة مئوية و مقاومة حوالي 138.5 أوم في 100 درجة مئوية نظرًا للعلاقة بين قيمة درجة حرارة المقاومة الحرارية PT100 وقيمة المقاومة ، من المريح استخدام هذه الخاصية لتطوير وإنتاج مستشعر درجة حرارة المقاومة الحرارية PT100.

مبدأ العمل

مبدأ العمل: عندما يكون PT100 عند 0 درجة مئوية ، تكون مقاومته 100 أوم ، وستزيد مقاومته بالتساوي تقريبًا مع ارتفاع درجة الحرارة. لكن العلاقة بينهما ليست علاقة نسبية بسيطة ، ولكن يجب أن تكون أقرب إلى المكافئ.

صيغة حساب مقاومة البلاتين كدالة لدرجة الحرارة: -200

0≤T <850 ° C RT = R0 (1+AT+BT2) (2)

RT هي قيمة المقاومة عند T ° C ، و R 0 هي قيمة المقاومة عند 0 درجة مئوية. يتم تحديد A و B والمعامل في الصيغة تجريبياً. بالنظر إلى المعيار

DIN IEC751 معامل: A = 3.9083E-3 ، B = -5.775E-7 ، C = -4.183E-12

وفقًا للصيغة الفيدية ، يتم الحصول على صيغة تحويل RT -> T التي تكون مقاومتها أكبر من أو تساوي 100 أوم:

0≤T <850 ° C T = (SQRT ((A*R0)^2-4*B*R0*(R0-RT))-A*R0)/2/B/R0

مستشعر درجة حرارة PT100 هو كاشف في درجة الحرارة المقاوم مصنوع من البلاتين (PT) ، والذي ينتمي إلى المقاومة الإيجابية. العلاقة بين المقاومة وتغير درجة الحرارة هي كما يلي: r = ro (1 + αT) حيث α = 0.00392 ، RO هو 100 Ω (قيمة المقاومة عند 0 درجة مئوية) ، t هو نطاق درجة حرارة من celsius ، لذلك البلاتين هو كاشف درجة حرارة مقاومة ، والمعروف أيضا باسم PT100.

1: VO = 2.55 Ma × 100 (1 + 0.00392 T) = 0.255 + T / 1000.

2: عند قياس VO ، لا يمكن فصل أي تيار ، وإلا فإن القيمة المقاسة ستكون غير دقيقة. تحليل الدائرة لأن مصدر الطاقة هو أكثر من مصدر الطاقة العام ، فإن مصدر الطاقة مع الضوضاء ، لذلك نستخدم الصمام الثنائي Zener كجزء منظم الجهد ، بسبب دور الصمام الثنائي 7.2V ، وجعل المقاوم 1K ومقاوم 5K متغير مجموع الجهد هو 6.5 فولت ، ويحدد تعديل المقاوم المتغير 5K الحالي الباعث (جامع) تيار الترانزستور. يجب علينا ضبط تيار التجميع على 2.55mA ، بحيث يكون جهد القياس V 0.255 كما هو موضح في السهم. +T/1000. مكبرات الصوت اللاحقة غير الموروثة ، تكون مقاومة الإدخال غير محدودة تقريبًا ، وفي نفس الوقت تضخمت 10 مرات ، مما يجعل OP AMP Output V ، وبالتالي فإن جهد الخرج V1 من أتباع الجهد هو أيضًا 2.55 فولت. إخراج مكبر الصوت التفاضلي هو VO = 10 (V2-V1) = 10 (2.55+T/100-2.55) = T/10. إذا كانت درجة حرارة الغرفة الحالية 25 درجة مئوية ، فإن جهد الخرج هو 2.5 فولت.

الرسم البياني المنحنى

PT100/PT1000 Platinum Resistance Curve Curve Curve

طي جدول الفهرس

- 50 درجة 80.31 أوم

-40 درجة 84.27 أوم

-30 درجة 88.22 أوم

-20 درجة 92.16 أوم

-10 درجة 96.09 أوم

0 درجة 100.00 أوم

10 درجات 103.90 أوم

20 درجة 107.79 أوم

30 درجة 111.67 أوم

40 درجة 115.54 أوم

50 درجة 119.40 أوم

60 درجة 123.24 أوم

70 درجة 127.08 أوم

80 درجة 130.90 أوم

90 درجة 134.71 أوم

100 درجة 138.51 أوم

110 درجة 142.29 أوم

120 درجة 146.07 أوم

130 درجة 149.83 أوم

140 درجة 153.58 أوم

150 درجة 157.33 أوم

160 درجة 161.05 أوم

170 درجة 164.77 أوم

180 درجة 168.48 أوم

190 درجة 172.17 أوم

200 درجة 175.86 أوم

مكون

عناصر استشعار درجة حرارة PT100 الشائعة هي مكونات سيراميك ، ومكونات زجاجية ، ومكونات MICA ، والتي تتم معالجتها بواسطة عملية معقدة من السلك البلاتيني حول هيكل عظمي من السيراميك ، وهيكل عظمي زجاجي ، وهيكل عظمي ميكا.

مدى التطبيق

تحتوي معدات درجة الحرارة عالية الدقة مثل الطبيب والحركية والصناعية وحساب درجة الحرارة وحساب المقاومة ، على مجموعة واسعة من التطبيقات.