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Termoresistenza Pt1000

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I sensori di temperatura Pt1000 sono sensori di resistenza comuni. Il termine "Pt" si riferisce al fatto che il sensore è realizzato in platino. 1000 significa che a 0°C il sensore ha una resistenza di 1000 Ohm.

Scelta della sonda di temperatura PT1000 e istruzioni per l'uso

Sonda Pt1000

Un elemento PT1000 è costituito da una bobina di filo o da una pellicola depositata di metallo puro. La resistenza dell'elemento aumenta con la temperatura in modo noto e ripetibile. Le sonde termiche Pt1000 hanno un'eccellente precisione in un ampio intervallo di temperature.

  • Intervallo di temperatura: da -200 a 700 gradi Celsius
  • Sensibilità: la caduta di tensione attraverso un rilevatore di temperatura a resistenza (RTD) fornisce un'uscita molto maggiore rispetto a una termocoppia.
  • Linearità: le termoresistenze in platino e rame producono una risposta più lineare rispetto alle termocoppie o ai termistori. Le non linearità RTD possono essere corrette con la corretta progettazione di reti bridge resistive.

Il materiale più comunemente usato è il platino con una resistenza di 1000 ohm a 0ºC e un coefficiente di temperatura (Alpha) di 0,0385 ohm/ºC.
Altri materiali elementari utilizzati sono anche rame, nichel e ferro-nichel vengono utilizzati anche per la progettazione dei dispositivi di misurazione PT1000. Tuttavia, gli elementi di platino predominano a causa della loro gamma più ampia e perché il platino è il più ripetibile e stabile di tutti i metalli.

Tolleranza delle sonde di temperatura PT1000; (Alfa = 0.003850 @ 0ºC)

Classe B ± 0,30ºC
CLASSE A  ± 0.15ºC
1/3 B (1/3 DIN) ± 0,10ºC
1/10 B (1/10 DIN) ± 0.03ºC

L'equazione di linearizzazione di una sonda di misura PT1000:

Rt = R0 * (1 + LA * t + B * t2 + DO * (t-100) * t3)

DOVE

Rt è la resistenza alla temperatura t , R0 è la resistenza a 0 ° C e 
A = 3,9083 MI-3 
B = -5,775 MI-7 
C = -4,183 E-12 (sotto 0 ° C) o 
C = 0 (sopra 0 ° C)

Per un sensore di temperatura Pt1000, una variazione di temperatura di 1°C provocherà una variazione di resistenza di 03,84 ohm. Anche un piccolo errore nella misurazione della resistenza (ad esempio la resistenza dei fili che portano al sensore) può causare un grande errore nella misurazione della temperatura. 

Per un controllo preciso della temperatura, i sensori di resistenza hanno quattro fili: due per trasportare la corrente di rilevamento e due per misurare la tensione attraverso l'elemento sensore. 

È inoltre possibile ottenere sonde di misura a tre fili. Tuttavia, operano sul presupposto (non necessariamente valido) che la resistenza di ciascuno dei tre fili sia la stessa.

Dettagli di collegamento / cablaggio dello strumento di misura PT1000:

Diversi tipi di connessione. Codice colore standard; A è bianco, B è rosso.

2 fili: collegamento di base in cui il conduttore è corto. Nessun filo di compensazione. 3 Fili: Il più comune con 3 fili di collegamento, lo strumento misura la resistenza del filo B e la deduce dalla sua misura. 4 fili: la connessione a 4 fili offre un'elevata precisione di misurazione. Lo strumento misura la resistenza dei quattro fili conduttori e la deduce dalla sua misura. Double Pt1000: Doppia connessione RTD a 3 fili con due diversi elementi sensibili.


Non è richiesta alcuna manutenzione per i sensori di temperatura RTD, tuttavia si consigliano controlli di calibrazione programmati al punto di ghiaccio (0ºC).

Metodo per determinare la resistenza al punto di ghiaccio (0 ° C)

Prima di determinare la resistenza del sistema di misura, è necessario predisporre un contenitore coibentato con una profondità di almeno 300 mm e un diametro interno di 100 mm.

PROCEDURA. La procedura dovrebbe essere la seguente:

a) Riempire il contenitore isolato con ghiaccio finemente suddiviso a base di acqua distillata. 
Nota: se l'acqua refrigerata dell'acqua distillata non è disponibile, sarà sufficiente la parte trasparente di un blocco di ghiaccio commerciale, a condizione che tutte le superfici vengano prima lavate con acqua distillata.

b) Mescola il ghiaccio con l'acqua distillato precedentemente raffreddato con agitatore, quindi scolare l'acqua in eccesso. Il ghiaccio dovrebbe essere vetroso ma non dovrebbe esserci più acqua libera.

c) Collega il termometro a un dispositivo di misurazione resistenza e regolare in modo che la potenza elettrica dissipata nell'elemento non supera 1 m W.

d) Immergere la sonda termica nel ghiaccio in modo che l'elemento sia ad una profondità almeno di meno di 150 mm. Assicurarsi che la parte inferiore della sonda sia almeno 30 mm dal fondo del contenitore. Nota: i termometri con una lunghezza dello stelo inferiore a 150 mm devono essere immersi fino alla massima profondità possibile.

e) Quando l'elemento raggiunge l'equilibrio con il ghiaccio, è possibile misurare la temperatura. Le misurazioni effettuate con corrente continua devono essere eseguite con corrente sia in direzione avanti che indietro. Nota: il tempo impiegato dall'elemento per raggiungere l'equilibrio è normalmente di circa 3 minuti.

f) Diminuire la profondità di immersione dell'elemento di 50 mm o del 20% della lunghezza dell'asta, il più piccolo dei due.

g) Ripetere il passaggio (e). Se la modifica della lettura è superiore a un terzo della tolleranza appropriata, l'intera procedura deve essere ripetuta con ghiaccio fresco.

precisione: Sensori RTD Pt1000; a 0 ºC = Classe B +/- 0,3 ºC, Classe A +/- 0,15 ºC, 1/10 DIN = +/- 0,03 ºC

Rischio di autoriscaldamento

La corrente attraverso il sensore di resistenza PT100 provocherà riscaldamento: ad esempio, una corrente di rilevamento di 1 mA attraverso un resistore da 1000 ohm genererà 1 mW calore. Se l'elemento sensore non riesce a dissipare questo calore, il valore della temperatura sarà allevato artificialmente. Questo effetto può essere ridotto utilizzando un elemento sensore di grandi dimensioni o assicurandosi che sia in contatto termico con l'ambiente circostante.

L'uso di una corrente di rilevamento di 1 mA darà un segnale di solo 1V. Poiché la variazione di resistenza per un grado Celsius è molto piccola, anche un piccolo errore nella misurazione della tensione attraverso il sensore produrrà un grande errore durante il monitoraggio delle temperature. Per esempio, un errore di misurazione della tensione di 1 mV darà un errore di 0,4 ° C nella lettura della temperatura. Allo stesso modo, un errore di 10 μA nella corrente di rilevamento risulterà in una differenza di temperatura di 0,4°C.

A causa dei bassi livelli di segnale, è importante tenere i cavi lontani da cavi elettrici, motori, apparecchiature e altri dispositivi che possono emettere disturbi elettrici. L'uso di un cavo schermato con lo schermo collegato a terra a un'estremità può aiutare a ridurre le interferenze. Quando si utilizzano cavi lunghi, è necessario verificare che l'apparecchiatura di misura sia in grado di sopportare la resistenza dei cavi.


Maggiori informazioni sui valori delle sonde Pt1000 di seguito!

Classe di precisione Tabella di conversione R / T