Como fornecedor de PT1000 4 - WIR RTDS, muitas vezes encontro perguntas dos clientes sobre a fórmula de conversão de tensão - para conversão de temperatura para esses sensores. Nesta postagem do blog, vou me aprofundar nos detalhes dessa conversão crucial, essencial para medir com precisão a temperatura em várias aplicações.
Entendendo o PT1000 4 - WIR RTDS
Antes de mergulharmos na fórmula de conversão de temperatura de tensão, vamos primeiro entender o que é um pt1000 4 - arame rtd. Um PT1000 é um tipo de detector de temperatura de resistência (RTD), onde o elemento de detecção é feito de platina e tem uma resistência de 1000 ohms a 0 ° C. A configuração do fio de 4 - é usada para eliminar os efeitos da resistência ao fio de chumbo na medição, fornecendo resultados mais precisos em comparação com RTDs de arame ou 3 - arame.
O princípio por trás de um RTD é que a resistência do elemento de platina muda com a temperatura. Essa mudança na resistência é relativamente linear em uma certa faixa de temperatura, tornando -a adequada para medições precisas de temperatura. A relação entre resistência e temperatura para um PT1000 pode ser descrita pela equação de Callendar - van Dusen:
[R_t = r_0 (1+ a t+ b t^2+ c (t - 100) t^3)]
onde (r_t) é a resistência à temperatura (t) (em ° C), (r_0) é a resistência a 0 ° C (1000 ohms para um PT1000), (a = 3.9083 \ times10^{-3} \ text {° C}^{-1}), (B = -5.775 \ times10^{-7} \ text {° C}^{-2}) e (c = -4.183 \ times10^{-12} \ text {° C}^{-4}) para temperaturas abaixo de 0 ° C e (c = 0).
Medição de tensão em um PT1000 4 - WIR RTD
Na maioria das aplicações práticas, medimos a tensão no PT1000 para determinar sua resistência e depois convertê -la em temperatura. Para medir a tensão com precisão, uma fonte de corrente constante é normalmente usada. Uma corrente conhecida (i) é passada pelo PT1000 e a tensão (v) através dela é medida. De acordo com a lei de Ohm, (v = i \ times r_t), onde (r_t) é a resistência do PT1000 na temperatura medida.
A configuração do fio de 4 - permite uma medição precisa de tensão. Dois fios são usados para transportar a corrente para o PT1000, e os outros dois são usados para medir a tensão. Dessa forma, a resistência dos fios de corrente de corrente não afeta a medição de tensão, garantindo alta precisão.
Fórmula de conversão de tensão - para temperatura
Para converter a tensão medida (v) em temperatura (t), primeiro precisamos encontrar a resistência (r_t) usando a lei de Ohm:
[R_t = \ frac {v} {i}]
Depois de termos a resistência (r_t), podemos usar a equação de Callendar - van Dusen para encontrar a temperatura (t). No entanto, resolver a equação de Callendar - van Dusen para (t) não é direta, especialmente para a parte não linear quando (c \ neq0) (temperaturas abaixo de 0 ° C).
Por simplicidade, em muitos casos, podemos usar uma fórmula de aproximação para a relação de temperatura - resistência. Em uma faixa de temperatura limitada, a relação entre resistência e temperatura é aproximadamente linear:
[R_t = r_0 (1+ \ alpha t)]
Onde (\ alfa) é o coeficiente de temperatura de resistência. Para um PT1000, (\ alpha \ aprox0.00385 \ text {° C}^{-1}).
Podemos reorganizar esta fórmula para resolver (t):
[t = \ frac {r_t - r_0} {\ alpha r_0}]
Substituindo (r_t = \ frac {v} {i}) na fórmula acima, obtemos a tensão - para - fórmula de conversão de temperatura:
[t = \ frac {\ frac {v} {i} -r_0} {\ alpha r_0}]
Considerações práticas
Ao usar a fórmula de conversão de tensão - de temperatura, existem várias considerações práticas. Primeiro, a precisão da medição depende da precisão da fonte atual e da medição de tensão. Recomenda -se uma fonte de corrente de alta precisão e um voltímetro de ruído baixo para minimizar os erros de medição.
Segundo, a faixa de temperatura do aplicativo deve ser considerada. Se a faixa de temperatura for grande, a aproximação linear pode não ser precisa o suficiente e a equação completa de Callendar - van Dusen deve ser usada. Nesses casos, métodos numéricos ou tabelas de pesquisa podem ser usados para resolver a equação para (t).
Terceiro, as condições ambientais também podem afetar a medição. Por exemplo, a interferência eletromagnética (EMI) pode introduzir ruído na medição de tensão, e o estresse mecânico no RTD pode alterar sua resistência. As técnicas adequadas de blindagem e montagem devem ser usadas para minimizar esses efeitos.
Nossas ofertas de produtos
Como fornecedor de PT1000 4 - WIR RTDS, oferecemos uma ampla gama de produtos de alta qualidade para atender às diversas necessidades de nossos clientes. NossoElemento de cerâmica PT100é conhecido por sua excelente estabilidade e precisão, tornando -o adequado para aplicações onde a medição precisa da temperatura é necessária. O substrato cerâmico fornece boa condutividade térmica e resistência mecânica, garantindo um desempenho confiável em ambientes severos.
NossoSonda de resistência térmicaé outro produto popular. Ele foi projetado para facilitar a instalação e pode ser usado em várias aplicações industriais, como monitoramento de temperatura em tubulações, tanques e fornos. A configuração de 4 - arame da sonda garante medição precisa da temperatura, eliminando os efeitos da resistência ao fio de chumbo.
Para medição da temperatura da superfície, oferecemos oSensor WZPM PT100 RTD com fita Kapton. Esse sensor pode ser facilmente preso à superfície de um objeto usando a fita Kapton, fornecendo uma maneira conveniente e precisa de medir a temperatura da superfície.
Entre em contato conosco para compras
Se você estiver interessado em nossos produtos PT1000 4 - WIR RTD ou tiver alguma dúvida sobre a fórmula de conversão de tensão - para conversão de temperatura, não hesite em entrar em contato conosco. Nossa equipe de especialistas está pronta para ajudá -lo a selecionar o produto certo para o seu aplicativo e fornecer suporte técnico. Estamos ansiosos para trabalhar com você para atender às suas necessidades de medição de temperatura.
Referências
- "Manual de medição de temperatura", Omega Engineering Inc.
- "Detectores de temperatura de resistência (RTDs): teoria e aplicação", Instrumentos Nacionais.
