Points à noter lors de la conception et du débogage des résistances thermiques PT100

La résistance thermique PT100 est l'un des capteurs les plus couramment utilisés dans le domaine de la mesure de la température industrielle . sa conception et son débogage affectent directement la précision de la mesure de la température et de la fiabilité du système . Les éléments suivants sont des considérations clés et des points techniques:
I . Conception et considérations de sélection
1. Sélection du niveau de précision
Norme IEC 751:
Classe A: ± (0,15 degré + 0.002|t |), adapté aux laboratoires ou au contrôle de précision;
Classe B: ± (0,30 degré + 0.005|t |), adapté à la mesure industrielle de routine;
Classe spéciale A: ± (0 . 10 degrés + 0.0015|t |), à personnaliser.
2. Matériel et conception structurelle
Élément de détection de température:
La pureté du fil de platine doit être supérieure ou égale à 99,99%, diamètre 0,02 ~ 0,05 mm;
Le pt100 à film mince (épaisseur <10 μm) a une réponse rapide (<1s), but poor vibration resistance.
Conditionnement:
Résistant blindé (φ1,5 ~ 8 mm) à la haute pression (30MPA), résistance à l'impact;
Ceramic packaging is suitable for high temperature (>800 degrés) mais fragile .
3. Méthode de plomb
Système à deux fils: Convient uniquement à une courte distance (<1m) or low-precision scenarios;
Système à trois fils: améliorer la précision en compensant la résistance au fil (inférieur ou égal à 100 m);
Four-wire system: eliminate the influence of wire resistance, suitable for long distance (>300m) ou systèmes de haute précision .

2. Conditionnement du signal et anti-interférence
Circuit d'amplificateur:
Utilisez un amplificateur d'instruments (comme Ina128) pour supprimer les interférences en mode commune;
Le paramètre de gain doit correspondre à la plage de convertisseur AD (comme {{0}} ~ 5V correspond à 0 ~ 100Ω) .
Conception du filtre:
Le filtre passe-bas RC de second ordre (fréquence de coupure 10Hz) élimine le bruit à haute fréquence;
Grouille à point unique de la couche de bouclier (sol du signal recommandé) .
3. stabilité de l'alimentation électrique
L'ondulation de la source de courant constante doit être <0 . 1%. Il est recommandé d'utiliser une source de tension de référence (comme REF3025);
L'alimentation est isolée de la masse du signal pour éviter les interférences de boucle de sol .
Iii . Remarques sur l'installation et le débogage
1. Optimisation de la position d'installation
Exigence de profondeur: insertion en profondeur du milieu mesuré supérieur ou égal à 3 fois le diamètre du tuyau (minimum 50 mm);
Évitez le rayonnement thermique: Éloignez-vous des éléments de chauffage ou des surfaces à haute température et installez un bouclier thermique;
Protection des vibrations: utilisez un support anti-vibration et la sonde blindé doit réserver une longueur de tampon .
2. Câblage et traitement d'isolation
Sélection du fil:
Les systèmes à trois fils / quatre fils doivent utiliser des fils du même matériau et de la même longueur (comme la zone transversale supérieure ou égale à 1,5 mm²);
La couche de blindage utilise un maillage tressé en cuivre en conserve (couverture supérieure ou égale à 85%) .
Résistance à l'isolation:
La résistance entre le capteur et le boîtier> 100mΩ (test 500 V megohmmètre);
Les bornes de câblage doivent être étanches à l'humidité (telles que recouvertes de graisse de silicone) .
3. Calibration et vérification
Équipement de référence:
Bath thermostatique (précision ± 0,01 degré), thermomètre standard de résistance au platine (SPRTS);
Sélection des points d'étalonnage: 0 degré (mélange glaciaire), 100 degrés (point d'ébullition à l'eau), 200 degrés (bain d'huile) .
Test de linéarité:
Calculez l'erreur non linéaire (ΔTmax / plage), qui doit être inférieure ou égale à 0,1% FS;
Test de répétabilité: 5 chutes de température consécutives augmentent, avec une déviation de<0.05℃.
4. Problèmes et solutions courantes
Phénomène de défaut Solution de cause possible
L'affichage de la température est trop faible d'erreur de compensation de résistance du fil Recalcule la résistance au fil et le coefficient de compensation de mise à jour
La valeur de mesure fluctue des interférences électromagnétiques ou une mauvaise vérification de contact de la couche de blindage de la couche et de renforcement de la connexion terminale
Les sauts de valeur à effet d'auto-chauffage du capteur à température constante réduisent le courant d'excitation (comme 0,5 mA) et augmentent les mesures de dissipation de chaleur
Résistance au froid anormale Breakage du fil de platine ou détachement de joint de soudure Remplacez le capteur et la température de contrôle inférieure ou égale à 300 degrés pendant le soudage
Dérive après utiliser à long terme l'oxydation du fil de platine ou le vieillissement de l'isolation remplacer la structure d'étanchéité et utiliser le remplissage de gaz inerte
5. outils et techniques de débogage
Simulator de signal:
Utilisez la boîte de résistance pour simuler PT1 0 0 résistance (tel que 0 degré → 100Ω, 100 degrés → 138,5Ω);
Vérifiez l'écart entre l'affichage de l'instrument et la valeur théorique (± 0 . 3 degrés autorisés).
Système d'acquisition de données:
Enregistrer les données pendant 12 heures consécutives et observer la tendance de la dérive de température (devrait être <0,1 degré / 24h);
Utilisez Matlab / Simulink pour analyser le spectre de bruit .
Détection d'imagerie thermique:
Vérifiez si le capteur est en bon contact avec l'objet mesuré (un ajustement est requis si la différence de température> 2 degrés) .
Vi . recommandations de maintenance préventive
Étalonnage ordinaire:
Utilisez un thermostat pour l'étalonnage tous les 6 mois, raccourcissez à 3 mois dans des environnements à haute température;
Établissez un fichier d'étalonnage et enregistrez les coefficients de correction de chaque point .
Configuration redondante:
Installez Dual PT100S aux points de mesure clés, prenez la valeur moyenne ou définissez une alarme de seuil;
Configurer un circuit de détection de déconnexion (comme un comparateur pour surveiller les mutations de tension) .
Surveillance environnementale:
Installer un émetteur de température et d'humidité près du capteur pour enregistrer les paramètres environnementaux;
Utilisez une gaine en acier inoxydable de 316L dans un environnement corrosif et pulvérisez régulièrement un revêtement anti-corrosion .