PT100 termistor

1、 Produktoversigt

PT100 termistor, også kendt som platin termistor, er en højpræcisions temperatursensor baseret på de temperaturafhængige karakteristika for platinmetalmodstand. Dens nominelle modstandsværdi ved 0 ℃ er 100 Ω, hvilket overholder den internationale standard IEC 60751. Det er blevet en af ​​de mest brugte temperaturdetektorer i mellem- og lavtemperaturområder på grund af dens høje målenøjagtighed, stabile ydeevne, gode linearitet og brede temperaturmåleområde. Det er meget udbredt inden for mange områder såsom industriel automation, medicinsk udstyr, meteorologisk observation, rumfart og laboratoriekalibrering.

2、 Arbejdsprincip

Kerneprincippet for PT100 termistor er at udnytte karakteristikken ved platinmetals modstandsværdi, der ændrer sig med temperaturen. Modstandsværdien af ​​ren platintråd stiger næsten lineært med stigningen i temperaturen, hvilket viser en positiv temperaturkoefficient. Når temperaturen er 0 ℃, er dens modstandsværdi præcis 100,00 Ω; For hver 1 ℃ stigning i temperaturen stiger modstanden med cirka 0,385 Ω, og ved 100 ℃ er modstandsværdien cirka 138,5 Ω.

3、 Produkttype og struktur

（1） Type

Ifølge den nominelle modstandsværdi ved 0 ℃ er platin termistorer hovedsageligt opdelt i tre typer: Pt10, Pt100 og Pt1000, hvor PT100 er den mest udbredte. Derudover kan PT100 termiske modstande med hensyn til strukturel form opdeles i samlede og pansrede typer:

Præfabrikeret: Temperaturfølerelementet fremstilles normalt ved at vikle platintråd rundt om et keramik-, glas- eller glimmerskelet og derefter samle det i et metalbeskyttelseshylster. Det har karakteristika af enkel struktur og nem installation og er velegnet til generelle industrielle temperaturmålingsscenarier.

Pansertype: Kombinationen af ​​temperaturfølende elementer, isoleringsmaterialer og metalmuffer er trukket til en solid helhed, som har fordelene med god fleksibilitet, stærk seismisk modstand og bøjbarhed. Den er velegnet til installation og brug i komplekse og smalle rum.

（2） Strukturel sammensætning

PT100 termistoren er hovedsageligt sammensat af temperaturfølende elementer, beskyttelseshylstre, samledåser og ledninger

Temperaturfølende element: Det er en kernekomponent, der almindeligvis omfatter keramiske elementer, glaselementer og glimmerelementer, som henholdsvis er viklet med platintråd omkring keramiske skelet, glasskelet og glimmerskelet og behandlet gennem komplekse processer. Derudover er der tyndfilms platinmodstande, som anvender vakuumaflejring tyndfilmsteknologi til at sputtere platin på keramiske substrater med en filmtykkelse på mindre end 2 mikron. Ni (eller Pd) ledninger er fastgjort med glassintrede materialer og lavet ved lasermodstandsjustering, som kan opnå industriel masseproduktion.

Beskyttelseshylster: bruges til at beskytte temperaturfølende komponenter mod korrosion og mekanisk beskadigelse af det målte medium. Materialerne omfatter normalt rustfrit stål 201, 304, 316, 316L osv., som kan vælges efter forskellige brugsmiljøer.

Forgreningsboks: bruges til at forbinde ledninger til termiske modstande og eksterne målekredsløb, med god tætning for at forhindre støv, fugt osv. i at trænge ind, hvilket sikrer målenøjagtighed og stabilitet.

Ledningstråd: ansvarlig for at overføre modstandssignalet fra temperaturfølerelementet til eksternt måleudstyr med tre ledningsmetoder: to-leder, tre-leder og fire-leder

4 、 Ledningsmetode

（1） To linjer system

Tilslutning af en ledning i hver ende af termistoren for at udtrække modstandssignalet er en enkel og gennemførlig ledningsmetode. Tilslutningsledningens ledningsmodstand kan dog have en betydelig indflydelse på måleresultaterne, hvilket gør den kun egnet til situationer med lave krav til målenøjagtighed.

（2） Tre-leder system

Tilslut en ledning ved roden af ​​termistoren og to ledninger i den anden ende, normalt brugt i forbindelse med en elektrisk bro. Ved at bruge Wheatstone-broprincippet kan påvirkningen af ​​blymodstand effektivt elimineres, hvilket gør det til den mest almindeligt anvendte blymetode i industriel proceskontrol. Det har betydelige fordele med hensyn til omkostningseffektivitet, og fejlen kan kontrolleres inden for ± 0,5 ℃ (ved 100 ℃).

（3） Fire-leder system

Forbind to ledninger i hver ende af termistorens rod, med to ledninger, der giver konstant strøm til termistoren, konverterer modstandsværdien til et spændingssignal og dirigerer derefter spændingssignalet til det sekundære instrument gennem de to andre ledninger. Denne ledningsmetode kan fuldstændig eliminere indflydelsen af ​​blymodstand og har ekstrem høj målenøjagtighed. Ledningen er dog kompleks og kostbar, hvilket gør den hovedsageligt velegnet til scenarier som laboratorier, der kræver ekstrem høj målenøjagtighed.

5、 Produktfunktioner

（1） Høj præcision

Målenøjagtigheden af ​​PT100 termisk modstand er meget høj, med standardmodeller opdelt i klasse A og klasse B. Klasse A tillader en afvigelse på ± (0,15+0,002 │ t │) ℃, mens klasse B tillader en afvigelse på ± (0,30+0,005 │) │) . Nogle højpræcisionsprodukter kan opnå en nøjagtighed på ± 0,1 ℃ eller endnu højere.

（2） God stabilitet

Platinmetal har god fysisk stabilitet og kemisk inertitet, oxidations- og korrosionsbestandighed, stabil langsigtet ydeevne, minimal årlig drift og kan sikre repeterbarheden og pålideligheden af ​​måleresultater.

（3） Bredt temperaturmåleområde

Dens måleområde dækker -200 ℃ til 850 ℃ og kan udvides til -270 ℃ til 1064 ℃ i ekstreme miljøer, velegnet til forskellige mellem- og lavtemperaturer og nogle højtemperaturmålingsscenarier.

（4） Kort responstid

Generelt er responstiden mindre end 30 sekunder, og den kan hurtigt registrere temperaturændringer og give rettidig feedback på måledata.

（5） Stærk anti-interferens evne

Sammenlignet med andre temperatursensorer såsom termoelementer, er PT100 termiske modstande mindre modtagelige for elektromagnetisk interferens og er særligt velegnede til brug i komplekse industrielle elektromagnetiske miljøer.

6、 Produktapplikationsscenarier

（1） Industrielt produktionsområde

Metallurgisk industri: bruges til at overvåge den interne temperatur i udstyr såsom højovne, omformere og elektriske ovne, samt temperaturkontrol under stålvarmebehandlingsprocesser for at sikre stabiliteten af ​​produktionsprocesser og produktkvalitet.

Petrokemisk industri: Realtidsovervågning af medium temperatur i udstyr såsom reaktionsbeholdere, destillationstårne ​​og rørledningssystemer i raffinaderier og kemiske anlæg for at forhindre risici såsom kemisk reaktion tab af kontrol, medium størkning eller lækage forårsaget af unormal temperatur.

Elindustri: Anvendes til temperaturovervågning af transformerviklinger, jernkerner, samleskinne samt nøglekomponenter som afbrydere og kontaktorer i distributionsskabe til transformerstationer, for rettidigt at advare om farer for overophedning og undgå ulykker som kortslutninger og brande. Inden for ny energiproduktion, såsom fotovoltaiske modularrays og inverter-kølesystemer i fotovoltaiske kraftværker, generatorrum, gearkasser, lejer og andre dele af vindkraftproduktion, bruges temperaturovervågning til at optimere udstyrets driftsparametre, forbedre energiproduktionseffektiviteten og forlænge udstyrets levetid.

Mekanisk fremstillingsindustri: Temperaturovervågning udføres på flere dele såsom spindlen, formen og hydrauliksystemet i CNC-værktøjsmaskiner, trykstøbemaskiner og sprøjtestøbemaskiner for at bestemme udstyrets driftsstatus og forhindre mekaniske fejl og nøjagtighedsforringelse forårsaget af overophedning.

（2） Medicinsk industri

I medicinsk udstyr, såsom kølebeholdere til vaccinetransport, temperaturovervågningssonder på intensivafdelinger, medicinsk steriliseringsudstyr osv., kan PT100 termistor levere højpræcisionstemperaturmåling, hvilket sikrer sikkerheden og effektiviteten af ​​medicinske processer. For eksempel under vaccinetransport sikrer realtidsovervågning af temperaturen inde i køleskabet, at vaccinen forbliver inden for det specificerede temperaturområde og bevarer sin aktivitet.

（3） Landbrug og kølekædelogistikindustri

Smart Agriculture: I store drivhuse og avlsstalde opnås automatisk temperaturkontrol og ventilation gennem flerpunkts temperaturovervågning, kombineret med IoT-platforme, for at sikre stabil afgrødevækst og husdyravlsmiljø.

Kølekædelogistik: bruges til flerpunktstemperaturovervågning i forskellige hyldeområder i store kølerum og kølede lastbilrum for at sikre, at opbevarings- og transporttemperaturen for friske fødevarer og farmaceutiske kølekædematerialer opfylder standarderne og undgår fordærv.

（4） Forsknings- og laboratorieområder

I videnskabelige forskningseksperimenter bruges PT100 termisk modstand almindeligvis i eksperimenter med ultralav temperatur, test af materialeydeevne og andre scenarier for at give nøjagtige temperaturdata til eksperimenter. Kalibreringsudstyret i laboratoriet bruger ofte PT100 termistor som standard temperatursensor til at kalibrere andre temperaturmåleinstrumenter.