Pt100溫度傳感器詳解

Pt100就是說它的阻值在0度時(shí)為100歐姆，PT100溫度傳感器。是一種以鉑(Pt)作成的電阻式溫度傳感器，屬于正電阻系數(shù),其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下：R=Ro(1+αT)Pt100溫度傳感器的主要技術(shù)參數(shù)如下：測量范圍：-200℃～+850℃；允許偏差值△℃：A級(jí)±（0.15＋0.002│t│），B級(jí)±（0.30＋0.005│t│）；熱響應(yīng)時(shí)間<30s；最小置入深度：熱電阻的最小置入深度≥200mm；允通電流≤5mA。另外，Pt100溫度傳感器還具有抗振動(dòng)、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)。PT100溫度傳感器三根芯線的接法：PT100鉑電阻傳感器有三條引線,可用A、B、C（或黑、紅、黃）來代表三根線,三根線之間有如下規(guī)律：A與B或C之間的阻值常溫下在110歐左右,B與C之間為0歐,B與C在內(nèi)部是直通的,原則上B與C沒什么區(qū)別。儀表上接傳感器的固定端子有三個(gè)：A線接在儀表上接傳感器的一個(gè)固定的端子.B和C接在儀表上的另外兩個(gè)固定端子，B和C線的位置可以互換,但都得接上。如果中間接有加長線,三條導(dǎo)線的規(guī)格和長度要相同。熱電阻的3線和4線接法：是采用2線、3線、4線，主要由使（選）用的二次儀表來決定。一般顯示儀表提供三線接法，PT100一端出一顆線，另一端出兩顆線，都接儀表，儀表內(nèi)部通過橋抵消導(dǎo)線電阻。一般PLC為四線，每端出兩顆線，兩顆接PLC輸出恒流源，PLC通過另兩顆測量PT100上的電壓，也是為了抵消導(dǎo)線電阻，四線精確度最高，三線也可以，兩線最低，具體用法要考慮精度要求和成本。

PT100溫度傳感器產(chǎn)品特征：1、不銹鋼套管封裝，經(jīng)久耐用；2、活動(dòng)螺絲固定，使用方便；3、按照國際IEC751國際標(biāo)準(zhǔn)制造，即插即用；4、多種探頭尺寸可選、適應(yīng)面廣；5、高精度、高穩(wěn)定、高靈敏；6、外形小巧，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

特性指標(biāo)：●測溫范圍:-200-400℃●探頭長度:5cm/10cm/15cm/20cm●探頭直徑:Φ5mm●電阻變化:0.3851Ω/℃●安裝方式:活動(dòng)螺絲固定●螺絲規(guī)格:M8*1.0●引線長度:一般2米，可訂制長度（專用引線）●引線接法:三線式●接線方式:接線叉●套管材質(zhì):不銹鋼●傳感器件:PT（鉑）PT100溫度傳感器采用三線式接法的原因：PT100溫度傳感器0℃時(shí)電阻值為100Ω，電阻變化率為0.3851Ω/℃。由于其電阻值小靈敏度高，式接法可消除引線線路電阻帶來的測量誤差，原理如下：PT100引出的三根導(dǎo)線截面積和長度均相同(即r1=r2=r3)，測量鉑電阻的電路一般是不平衡電橋，鉑將導(dǎo)線一根(r1)接到電橋的電源端，其余兩根(r2、r3)分別接到鉑電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂電阻，電橋處于平衡狀態(tài)，引線線電阻的變化對(duì)測量結(jié)果沒有任何影響。電路圖：當(dāng)R1Ｘ(RX+r2+r3)=R2Ｘ(Rpt100+r2+r1)電橋平衡，U=0。當(dāng)Rpt100受溫變化后，電橋不平衡，U≠0。

尺寸圖：接線圖：選型圖：此溫度傳感器為通用型產(chǎn)品，即插即用，用戶在選型時(shí)只需要講明探頭的長度。PT100原理及分度表電阻式溫度傳感器(RTD,ResistanceTemperatureDetector)－一種物質(zhì)材料作成的電阻,它會(huì)隨溫度的上升而電阻值也跟著上升就稱為正電阻係數(shù),如果它隨溫度的上升而電阻值反而下降就稱為負(fù)電阻系數(shù)。大部分電阻式溫度傳感器是以鉑(Pt)作成的電阻式溫度檢測器,最為穩(wěn)定－耐酸堿、不會(huì)變質(zhì)、相當(dāng)線性...,最受工業(yè)界采用。PT100溫度傳感器是一種以鉑(Pt)作成的電阻式溫度傳感器，屬于正電阻系數(shù),其電阻和溫度變化的關(guān)系為：R=R0(1+αT)其中α=0.00392,Ro為100Ω(在0℃的電阻值),T為攝氏溫度，因此白金作成的電阻式溫度傳感器，又稱PT100。熱電阻和熱電偶的區(qū)別電站現(xiàn)場使用的熱電偶一般是兩線制的，而熱電阻一般是三線制或者四線制的。熱電偶是一種測溫度的傳感器，與熱電阻一樣都是溫度傳感器，但是他和熱電阻的區(qū)別主要在于：一、信號(hào)的性質(zhì)，熱電阻本身是電阻。溫度的變化，使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化；而熱電偶，是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化，他隨溫度的改變而改變。二、兩種傳感器檢測的溫度范圍不一樣，熱阻一般檢測0-150度溫度范圍，最高測量范圍也可達(dá)600度左右（當(dāng)然可以檢測負(fù)溫度）.常用的鉑熱電阻(Pt100、Pt10)、銅電阻Cu50（負(fù)50-150度）。熱電偶可檢測0-1000度的溫度范圍（甚至更高），熱電偶常用的有鉑銠——鉑（分度號(hào)S，測量范圍0-1300度）、鎳鉻——鎳硅（分度號(hào)K，測量范圍0-900度）、鎳鉻——康銅（分度號(hào)E，測量范圍0-600度）、鉑銠30——鉑銠6（分度號(hào)B，測量范圍0-1600度）。所以，前者一般用于較低溫度檢測，后者可應(yīng)用于較高溫度檢測。三、從材料上分，熱阻是一種金屬材料，具有溫度敏感變化的金屬材料，熱電偶是雙金屬材料，即兩種不同的金屬，由于溫度的變化，在兩種不同的金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢差。四、PLC對(duì)應(yīng)的熱電阻和熱電偶的輸入模塊也是不一樣的，這句話是沒問題，但一般PLC都直接接入4～20mA信號(hào)，而熱電阻和熱電偶一般都帶有變送器才接入PLC。要是接入DCS的話就不必用變送器了！熱電阻是RTD信號(hào)，熱電歐是TC信號(hào)！五、PLC也有熱電阻模塊和熱電偶模塊，可直接輸入熱電阻和熱電偶信號(hào)。六、熱電偶有J、T、N、K、S等型號(hào)，有比電阻貴的，也有比電阻便宜的，但是算上補(bǔ)償導(dǎo)線，綜合造價(jià)熱電偶就高了。七、雖然都是接觸式測溫儀表，但它們的測溫范圍不同。熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境，因它們?cè)谥?，低溫區(qū)時(shí)輸出熱電勢很小(查表可以看一下)，當(dāng)電勢小時(shí)，對(duì)抗干擾措施和二次表和要求很高，否則測量不準(zhǔn)，還有，在較低的溫度區(qū)域，冷端溫度的變化和環(huán)境溫度的變化所引起的相對(duì)誤差就顯得很突出，不易得到全補(bǔ)償。這時(shí)在中低溫度時(shí)，一般使用熱電阻測溫范圍為200-500，甚至還可測更低的溫度(如用碳電阻可測到1K左右的低溫).現(xiàn)在正常使用鉑熱電阻Pt100，(也有Pt50，100和50代表熱電阻在0度時(shí)的阻值，在舊分度號(hào)中用BA1，BA2來表示，BA1在0度時(shí)阻值為46歐姆，在工業(yè)上也有用銅電阻，分度號(hào)為CU50和CU100，但測溫范圍較小，在-50-150之間.在一些特殊場合還有銦電阻，錳電阻等)八、熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)，二次表是一個(gè)檢伏計(jì)或?yàn)榱颂岣呔葧r(shí)使用電子電位差計(jì)。電阻是基于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的，二次表是一個(gè)不平衡電橋.3.由熱電偶測溫原理可知，只有在其冷端溫度恒定時(shí)，被測溫度才與熱電勢成單值函數(shù)關(guān)系.在實(shí)際使用中，就用一種熱電特性與相應(yīng)熱電偶特性相似的廉價(jià)的連接導(dǎo)線(也稱為補(bǔ)償導(dǎo)線)，使熱電偶冷端引伸到溫度相對(duì)恒定的地方(最好為0度)，如用銅--康銅做補(bǔ)償導(dǎo)線來引申鎳鉻---鎳硅熱電阻.因此，熱電偶到二次表延長線是兩根。熱電阻與二次表之間是用銅導(dǎo)線連接的，為了減小環(huán)境變化引起的測量誤差，一般均采用三線制接法，其中有兩根導(dǎo)線將熱電阻串聯(lián)于相鄰的兩個(gè)橋臂上，另一根導(dǎo)線是引來電源.使用時(shí)要求每根導(dǎo)線的電阻值與調(diào)整電阻之和都保證為5歐姆(±0.01).不同的熱電偶需要不同的補(bǔ)償導(dǎo)線,其主要作用就是與熱電偶連接,使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離電源,從而使參比端溫度穩(wěn)定。補(bǔ)償導(dǎo)線又分為補(bǔ)償型和延長型兩種,延長導(dǎo)線的化學(xué)成分與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤?但是實(shí)際中,延長型的導(dǎo)線也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬,一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導(dǎo)線代替。補(bǔ)償導(dǎo)線的與熱電偶的連線一般都是很明了,熱電偶的正極連接補(bǔ)償導(dǎo)線的紅色線,而負(fù)極則連接剩下的顏色。一般的補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。工作中的現(xiàn)場判斷.1.熱電偶.熱電偶有正負(fù)極，補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分.首先保證連接，配置確.在運(yùn)行中，常見的有短路，斷路，接觸不良(有萬用表可判斷)和變質(zhì)(根據(jù)表面顏色來鑒別).檢查時(shí)，要使熱電偶與二次表分開.我在實(shí)踐中判斷的方法，供大家參考:用工具短接二次表上的補(bǔ)償線，表指示室溫(不是的話，表壞)，再短接熱電偶接線端子，表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度(不是，補(bǔ)償線有故障)，再用萬用表mv檔大體估量熱電偶的熱電勢(如正常，請(qǐng)檢查工藝).2.熱電阻.不外乎短路，和斷路.用萬用表可判斷.在運(yùn)行中.懷疑短路，只要將電阻端拆下一個(gè)線頭，看顯示儀表，如到最大，熱電阻短路.回零，導(dǎo)線短路.保證正常連接和配置時(shí)，表值顯示低或不穩(wěn)，保護(hù)管可能性進(jìn)水了.顯示最大，熱電阻斷路.顯示最小，短路.一般來說，溫度在300度以下的用熱電阻，300度以上的用熱電偶。

隨著溫度的變化，熱電阻的阻值會(huì)發(fā)生變化，熱電偶的熱電勢會(huì)發(fā)生變化