ในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติ PT100 เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปและใช้กันอย่างแพร่หลาย หลายๆ คนรู้แค่ว่ามันใช้สำหรับการวัดอุณหภูมิ แต่พวกเขาไม่เข้าใจความหมายของชื่อ หลักการทำงาน และการใช้งานจริงในอุตสาหกรรม อันที่จริงความลับทั้งหมดของ PT100 นั้นซ่อนอยู่ในชื่อของมัน
1. ความหมายที่แท้จริงของชื่อ PT100
คุณสมบัติหลักของเครื่องประดับแพลตตินัมที่เรามักจะสวมใส่คือการรักษามูลค่าที่สูงและความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพ อย่างไรก็ตาม เมื่อดึงวัสดุแพลตตินัมเกรดอุตสาหกรรมเข้าไปในเส้นลวดเส้นเล็กและนำไปใช้เพื่อต้านทานความร้อน PT100 ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำ ความเสถียรสูงมาก และไม่เบี่ยงเบนตลอดการใช้งานเป็นเวลานาน อาจกล่าวได้ว่าเป็นทั้ง "การรักษาคุณค่า" และ "การรักษาความถูกต้อง"
PT100 หมายถึงพารามิเตอร์หลักของอุปกรณ์นี้: ที่อุณหภูมิมาตรฐาน 0 ℃ ค่าความต้านทานของ PT100 คือ 100 โอห์ม
ครั้งที่สอง หลักการวัดอุณหภูมิแกนกลางของ PT100
หลักการวัดอุณหภูมิของ PT100 นั้นง่ายมาก เป็นคุณสมบัติทางกายภาพสากลของโลหะ ยิ่งอุณหภูมิสูง ค่าความต้านทานของโลหะแพลตตินัมก็จะยิ่งมากขึ้น ความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงความต้านทานแสดงให้เห็นรูปแบบที่สม่ำเสมอ และเราตรวจจับค่าความต้านทานเพื่ออนุมานอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน
ในช่วงอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปตั้งแต่ 0°C ถึง 100°C พารามิเตอร์ของ PT100 มีความชัดเจนมาก:
ที่ 0 ℃: ความต้านทาน = 100Ω
ที่ 100°C: ความต้านทาน = 138.5Ω
การแปลงค่า: ภายในช่วง 0 ถึง 100°C เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นทุกๆ 1°C ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นประมาณ 0.385Ω เราสามารถใช้ค่านี้เพื่อประมาณอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว
III. วิธีการประมาณค่าอุณหภูมิด้วยตนเองอย่างรวดเร็ว
ในระหว่างการเรียนรู้รายวันและการดีบักแบบง่าย คุณสามารถใช้สูตรง่ายๆ เพื่อคำนวณอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว:
อุณหภูมิ µ (ค่าความต้านทานที่วัดได้ - 100) ۞ 0.385
ตัวอย่างเช่น:
หากเราวัดความต้านทานกระแสของ PT100 เป็น 119.4Ω ดังนั้น:
อุณหภูมิ = (119.4 - 100) ۞ 0.385 ñ 50°C
ช่วยให้ระบุได้อย่างรวดเร็วว่าอุณหภูมิปัจจุบันที่จุดตรวจวัดอยู่ที่ประมาณ 50 องศาเซลเซียส
ควรสังเกตว่า: สูตรนี้ใช้ได้กับการประมาณค่าคร่าวๆ ภายในช่วง 0-100°C เท่านั้น นอกเหนือจากช่วงอุณหภูมินี้ ข้อผิดพลาดจะเพิ่มขึ้น การวัดอุณหภูมิทางอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสูงต้องใช้ตารางมาตราส่วนเฉพาะ PT100 เพื่อค้นหาค่ามาตรฐาน
IV. การใช้งานจริงในการตั้งค่าอุตสาหกรรม
ผู้เริ่มต้นหลายคนคิดว่า PT100 สามารถใช้วัดความต้านทานได้โดยตรง แต่ในการผลิตจริงทางอุตสาหกรรม ไม่ค่อยมีการวัดสัญญาณความต้านทานโดยตรง
เหตุผลง่ายๆ คือ: สัญญาณความต้านทานมีระยะการส่งข้อมูลสั้น และได้รับผลกระทบจากตัวแปลงความถี่ มอเตอร์ และสายเคเบิลในสถานที่ได้ง่าย ซึ่งทำให้ค่าไม่ถูกต้อง
การใช้ทางอุตสาหกรรมที่เหมาะสมคือ:
PT100 + เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ
แปลงสัญญาณการเปลี่ยนแปลงความต้านทานให้เป็นสัญญาณกระแส 4-20mA มาตรฐานอุตสาหกรรม ซึ่งจากนั้นจะถูกส่งไปยัง PLC, อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ หรือระบบควบคุม
ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของสัญญาณปัจจุบัน: ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง ระยะการส่งข้อมูลที่ยาวนาน และสัญญาณที่เสถียร เป็นโซลูชั่นหลักสำหรับการวัดอุณหภูมิระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
V. สรุป
1. PT ย่อมาจากโลหะมีค่าแพลทินัม ด้วยวัสดุที่มีความเสถียรและการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำ
2. PT100 หมายความว่าความต้านทานอยู่ที่ 100 โอห์มที่ 0 ℃ และเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความต้านทานจะเพิ่มขึ้น
3. ภายในช่วง 0-100 ℃ สามารถประมาณอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็วโดยใช้อัตราการเปลี่ยนแปลง 0.385 Ω/℃
4. ในการตั้งค่าทางอุตสาหกรรม มักจะใช้ร่วมกับเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิเพื่อแปลงสัญญาณความต้านทานให้เป็นสัญญาณกระแส 4-20mA เพื่อให้การวัดมีเสถียรภาพและการส่งสัญญาณที่เชื่อถือได้
— ดึงมาจากบัญชีสาธารณะที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ