Cara menentukur penderia suhu PT100 - Ensiklopedia Pengetahuan Industri

Penentukuran sensor suhu PT100 melibatkan membandingkan nilai terukur sensor dengan nilai standard pada suhu yang diketahui, mengira dan membetulkan ralat untuk memastikan ketepatan pengukurannya memenuhi keperluan. Penentukuran ialah langkah penting dalam memastikan pengukuran suhu-jangka panjang yang stabil dan tepat bagi PT100, terutamanya penting dalam kawalan industri, peralatan perubatan dan penyelidikan saintifik. Kaedah penentukuran biasa termasuk penentukuran sifar-titik, penentukuran dua-titik, penentukuran berbilang-titik dan kaedah-titik/perbandingan tetap; pilihan khusus bergantung pada keperluan ketepatan dan senario aplikasi.

I. Persediaan Sebelum Penentukuran

Persediaan Peralatan Standard

Termometer Rintangan Platinum Standard (cth, rintangan platinum standard Kelas II): ketepatan lebih tinggi daripada PT100 yang ditentukur

Thermostatic Bath: freezing point bath (0℃), water bath (0–100℃), oil bath or salt bath (>100 darjah)

Empat-multimeter digital wayar: ketepatan lebih baik daripada 0.01Ω, digunakan untuk menghapuskan pengaruh rintangan wayar

Kabel sambungan terlindung dan penguji penebat: pastikan ketulenan dan keselamatan isyarat

Keadaan Persekitaran

Suhu makmal stabil pada 20±5 darjah, kelembapan relatif Kurang daripada atau sama dengan 80%

Elakkan gangguan elektromagnet yang kuat, getaran, dan gangguan aliran udara

Pemeriksaan Sensor Sedang Ditentukur

Tiada kerosakan luaran, tiada plumbum pecah atau teroksida

Rintangan penebat Lebih besar daripada atau sama dengan 100MΩ (diuji menggunakan megohmmeter)

Pastikan sensor bersih dan kering

II. Kaedah Kalibrasi Biasa dan Prosedur Operasi

1. Kaedah Penentukuran-titik sifar (Penentukuran 0 darjah)

Sesuai untuk pengesahan ketepatan asas atau penentukuran pantas pada-tapak.

Prosedur Operasi:

1. Masukkan PT100 ke dalam campuran air-ais (mandi titik beku), pastikan kedalaman sisipan Lebih daripada atau sama dengan 30mm.

2. Tunggu sehingga suhu menjadi stabil (turun naik Kurang daripada atau sama dengan ±0.02 darjah /10min).

3. Ukur rintangannya menggunakan sistem empat-wayar.

Nilai standard hendaklah 100.00Ω ± ralat yang dibenarkan (Gred A: ±0.15 darjah , Gred B: ±0.30 darjah ).

Petua: Untuk penentukuran berketepatan tinggi-, adalah disyorkan untuk menggunakan botol titik tiga air (0.01 darjah ) untuk ketidakpastian yang lebih rendah.

2. Kaedah penentukuran dua-mata (0 darjah + 100 darjah )

Ini adalah kaedah yang paling biasa digunakan, mengimbangi lineariti dan penilaian ketepatan.

Penentukuran 0 darjah: Sama seperti di atas

Penentukuran 100 darjah:

Rendam PT100 dan sensor standard bersama-sama dalam mandi air suhu malar 100 darjah. Kekalkan keseragaman medan suhu mendatar Kurang daripada atau sama dengan 0.01 darjah dan biarkan keseimbangan terma selama 10–30 minit.

3. Kaedah Penentukuran Berbilang-titik (Aplikasi Ketepatan-Tinggi): Sesuai untuk makmal, farmaseutikal, metrologi dan aplikasi lain yang memerlukan ketepatan yang sangat tinggi.

Pemilihan Titik Kalibrasi: Pilih 5–7 titik suhu dalam julat ukuran (cth, 0 darjah, 50 darjah, 100 darjah, 200 darjah, 300 darjah).

Kaedah: Gunakan kaedah perbandingan untuk penentukuran, letakkan penderia yang akan ditentukur dan piawai secara serentak dalam mandi suhu malar.

Pemasangan Data: Pasangkan keluk penentukuran menggunakan kaedah kuasa dua terkecil untuk menjana pekali pembetulan atau data jadual carian.

4. Tetap-Penentukuran Titik (Ketepatan Tertinggi): Gunakan titik peralihan fasa bahan tulen sebagai rujukan suhu semula jadi, seperti:

Titik tiga kali ganda air: 0.01 darjah

Takat didih air: 100 darjah (memerlukan pembetulan untuk kesan tekanan)

Titik pemejalan stin: 231.928 darjah

Ketepatan sehingga ±0.0001 darjah, terutamanya digunakan dalam makmal metrologi kebangsaan.

III. Siaran-pemprosesan dan aplikasi penentukuran

Pembetulan Ralat

Jika sisihan dikesan, pembetulan offset sifar-mata atau pelarasan keuntungan boleh dilakukan melalui perisian pengawal. Sistem-tinggi menyokong pemuatan automatik lengkung penentukuran untuk pampasan tak linear.

Kitaran Penentukuran yang Disyorkan

Persekitaran perindustrian am: Sekali setahun. Aplikasi-suhu tinggi, menghakis atau kritikal: Setiap 6 bulan.

IV. Faktor Utama Yang Mempengaruhi Ketepatan Penentukuran

Faktor	Kesan	Penyelesaian
Rintangan wayar plumbum	Menyebabkan nilai terukur yang lebih tinggi. Gunakan kaedah sambungan tiga-wayar atau empat-wayar.
Kedalaman rendaman tidak mencukupi	Kelewatan pengukuran suhu, ralat besar. Lebih besar daripada atau sama dengan 10 kali diameter probe + panjang penderiaan.
Pengaliran haba tidak sekata	Perbezaan suhu tempatan menjejaskan bacaan. Pastikan sentuhan yang mencukupi antara sensor dan medium.
Kualiti penyambung yang lemah	Meningkatkan rintangan sentuhan. Gunakan-penyambung berkualiti tinggi untuk mengelakkan kelonggaran atau pengoksidaan.