PT100 termistor, även känd som platina termistor, är en högprecisionstemperatursensor baserad på de temperaturberoende egenskaperna hos platinametallresistans. Dess nominella resistansvärde vid 0 ℃ är 100 Ω, vilket överensstämmer med den internationella standarden IEC 60751. Det har blivit en av de mest använda temperaturdetektorerna i medel- och lågtemperaturområden på grund av dess höga mätnoggrannhet, stabila prestanda, goda linjäritet och breda temperaturmätområde. Det används i stor utsträckning inom många områden som industriell automation, medicinsk utrustning, meteorologisk observation, flyg- och laboratoriekalibrering.
1、 Produktöversikt
PT100 termistor, även känd som platina termistor, är en högprecisionstemperatursensor baserad på de temperaturberoende egenskaperna hos platinametallresistans. Dess nominella resistansvärde vid 0 ℃ är 100 Ω, vilket överensstämmer med den internationella standarden IEC 60751. Det har blivit en av de mest använda temperaturdetektorerna i medel- och lågtemperaturområden på grund av dess höga mätnoggrannhet, stabila prestanda, goda linjäritet och breda temperaturmätområde. Det används i stor utsträckning inom många områden som industriell automation, medicinsk utrustning, meteorologisk observation, flyg- och laboratoriekalibrering.
2、 Arbetsprincip
Grundprincipen för PT100-termistorn är att använda egenskaperna hos platinametallens motståndsvärde som ändras med temperaturen. Motståndsvärdet för ren platinatråd ökar nästan linjärt med ökningen av temperaturen, vilket visar en positiv temperaturkoefficient. När temperaturen är 0 ℃ är dess resistansvärde exakt 100,00 Ω; För varje temperaturökning på 1 ℃ ökar motståndet med cirka 0,385 Ω, och vid 100 ℃ är motståndsvärdet cirka 138,5 Ω.
3、 Produkttyp och struktur
(1) Typ
Enligt det nominella motståndsvärdet vid 0 ℃ är platinatermistorer huvudsakligen indelade i tre typer: Pt10, Pt100 och Pt1000, där PT100 är den mest använda. Dessutom, när det gäller strukturell form, kan PT100 termiska motstånd delas in i monterade och bepansrade typer:
Prefabricerad: Temperaturavkänningselementet tillverkas vanligtvis genom att linda platinatråd runt ett skelett av keramik, glas eller glimmer och sedan montera det i en skyddshylsa av metall. Den har egenskaperna för enkel struktur och enkel installation, och är lämplig för allmänna industriella temperaturmätningsscenarier.
Pansartyp: Kombinationen av temperaturavkännande element, isoleringsmaterial och metallhylsor dras till en solid helhet, vilket har fördelarna med god flexibilitet, starkt seismiskt motstånd och böjbarhet. Den är lämplig för installation och användning i komplexa och trånga utrymmen.
(2) Strukturell sammansättning
PT100 termistorn består huvudsakligen av temperaturavkännande element, skyddshylsor, kopplingsdosor och ledningar
Temperaturavkännande element: Det är en kärnkomponent, som vanligtvis inkluderar keramiska element, glaselement och glimmerelement, som lindas med platinatråd runt keramiska skelett, glasskelett och glimmerskelett, och bearbetas genom komplexa processer. Dessutom finns det tunnfilmsplatinamotstånd, som använder vakuumavsättning tunnfilmsteknik för att förstofta platina på keramiska substrat med en filmtjocklek på mindre än 2 mikron. Ni (eller Pd)-ledningar fixeras med glassintrade material och tillverkas genom laserresistansjustering, vilket kan uppnå industriell massproduktion.
Skyddshylsa: används för att skydda temperaturavkännande komponenter från korrosion och mekanisk skada av det uppmätta mediet. Materialen inkluderar vanligtvis rostfritt stål 201, 304, 316, 316L etc. som kan väljas efter olika användningsmiljöer.
Kopplingsdosa: används för att ansluta ledningarna till termiska motstånd och externa mätkretsar, med god tätning för att förhindra att damm, fukt etc. kommer in, vilket säkerställer mätnoggrannhet och stabilitet.
Ledningstråd: ansvarig för att överföra motståndssignalen från temperaturavkänningselementet till extern mätutrustning, med tre ledningsmetoder: tvåtråds, tretrådig och fyrtrådig
4、 Ledningsmetod
(1) Tvålinjesystem
Att ansluta en tråd i vardera änden av termistorn för att extrahera motståndssignalen är en enkel och genomförbar ledningsmetod. Emellertid kan ledningsresistansen hos anslutningstråden ha en betydande inverkan på mätresultaten, vilket gör den endast lämplig för situationer med låga krav på mätnoggrannhet.
(2) Tretrådssystem
Anslut en ledning vid roten av termistorn och två ledningar i den andra änden, vanligtvis i samband med en elektrisk brygga. Genom att använda Wheatstone-bryggprincipen kan inverkan av blymotstånd effektivt elimineras, vilket gör den till den vanligaste blymetoden inom industriell processkontroll. Det har betydande fördelar när det gäller kostnadseffektivitet, och felet kan kontrolleras inom ± 0,5 ℃ (vid 100 ℃).
(3) Fyrtrådssystem
Anslut två ledningar i vardera änden av termistorns rot, med två ledningar som ger konstant ström till termistorn, omvandlar resistansvärdet till en spänningssignal och riktar sedan spänningssignalen till det sekundära instrumentet genom de andra två ledningarna. Denna ledningsmetod kan helt eliminera påverkan av blymotstånd och har extremt hög mätnoggrannhet. Ledningen är dock komplex och kostsam, vilket gör den främst lämplig för scenarier som laboratorier som kräver extremt hög mätnoggrannhet.
5、 Produktegenskaper
(1) Hög precision
Mätnoggrannheten för PT100 termiskt motstånd är mycket hög, med standardmodeller uppdelade i klass A och klass B. Klass A tillåter en avvikelse på ± (0,15+0,002 │ t │) ℃, medan klass B tillåter en avvikelse på ± (0,30+0,005 ┃) │) . Vissa högprecisionsprodukter kan uppnå en noggrannhet på ± 0,1 ℃ eller ännu högre.
(2) Bra stabilitet
Platinametall har god fysisk stabilitet och kemisk tröghet, oxidations- och korrosionsbeständighet, stabil långtidsprestanda, minimal årlig drift och kan säkerställa repeterbarhet och tillförlitlighet av mätresultat.
(3) Brett temperaturmätningsområde
Dess mätområde täcker -200 ℃ till 850 ℃, och kan utökas till -270 ℃ till 1064 ℃ i extrema miljöer, lämpligt för olika medel- och lågtemperaturer och vissa scenarier för mätning av hög temperatur.
(4) Kort svarstid
Generellt är svarstiden mindre än 30 sekunder, och den kan snabbt känna av temperaturförändringar och ge snabb feedback på mätdata.
(5) Stark anti-interferensförmåga
Jämfört med andra temperatursensorer såsom termoelement, är PT100 termiska motstånd mindre mottagliga för elektromagnetiska störningar och är särskilt lämpliga för användning i komplexa industriella elektromagnetiska miljöer.
6、 Produktapplikationsscenarier
(1) Industriellt produktionsområde
Metallurgisk industri: används för att övervaka den interna temperaturen i utrustning som masugnar, omvandlare och elektriska ugnar, samt temperaturkontroll under stålvärmebehandlingsprocesser, för att säkerställa stabiliteten i produktionsprocesserna och produktkvaliteten.
Petrokemisk industri: Realtidsövervakning av medeltemperatur i utrustning som reaktionskärl, destillationstorn och rörledningssystem i raffinaderier och kemiska anläggningar för att förhindra risker som kemisk reaktionsförlust av kontroll, medelstor stelning eller läckage orsakat av onormal temperatur.
Kraftindustri: Används för temperaturövervakning av transformatorlindningar, järnkärnor, samlingsskenor samt nyckelkomponenter som brytare och kontaktorer i distributionsskåp för transformatorstationer, för att i tid varna för överhettningsrisker och undvika olyckor som kortslutning och bränder. Inom området för ny energigenerering, såsom solcellsmodularrayer och inverterkylsystem i solcellskraftverk, generatorfack, växellådor, lager och andra delar av vindkraftsproduktion, används temperaturövervakning för att optimera utrustningens driftsparametrar, förbättra kraftgenereringseffektiviteten och förlänga utrustningens livslängd.
Mekanisk tillverkningsindustri: Temperaturövervakning utförs på flera delar såsom spindeln, formen och hydraulsystemet i CNC-verktygsmaskiner, pressgjutningsmaskiner och formsprutningsmaskiner för att bestämma utrustningens driftsstatus och förhindra mekaniska fel och noggrannhetsförsämring orsakad av överhettning.
(2) Medicinsk industri
I medicinsk utrustning, såsom kylbehållare för vaccintransport, temperaturövervakningssonder på intensivvårdsavdelningar, medicinsk steriliseringsutrustning, etc., kan PT100-termistorn ge högprecisionstemperaturmätning, vilket säkerställer säkerheten och effektiviteten av medicinska processer. Till exempel, under vaccintransport, säkerställer realtidsövervakning av temperaturen inuti kylskåpet att vaccinet förblir inom det specificerade temperaturintervallet och bibehåller sin aktivitet.
(3) Jordbruk och kylkedjelogistikindustri
Smart Agriculture: I stora växthus och uppfödningsskjul uppnås automatisk temperaturkontroll och ventilation genom flerpunktstemperaturövervakning, kombinerat med IoT-plattformar, för att säkerställa stabil växtodling och boskapsuppfödningsmiljö.
Kylkedjelogistik: används för flerpunktstemperaturövervakning i olika hyllområden i stora kyllager och kylda lastbilsfack för att säkerställa att lagrings- och transporttemperaturen för färska livsmedel och farmaceutiska kylkedjematerial uppfyller standarderna och undvika förstörelse.
(4) Forsknings- och laboratorieområden
I vetenskapliga forskningsexperiment används PT100 termisk motstånd vanligen i experiment med ultralåga temperaturer, materialprestandatestning och andra scenarier för att tillhandahålla korrekt temperaturdata för experiment. Kalibreringsutrustningen i laboratoriet använder ofta PT100 termistor som standard temperatursensor för att kalibrera andra temperaturmätinstrument.