تفاوت بین سنسور RTD دو سیمه، سه سیمه و چهار سیمه

سنسور RTD در انواع دوسیمه، سه سیمه و چهار سیمه برای اندازه گیری دما موجود می باشند. مدل سه سیمه و چهار سیمه با حذف مقاومت سیم ها مقدار دقیق دما را اندازه می گیرند

تفاوت بین سنسور RTD  دو سیمه، سه سیمه و چهار سیمه

RTDها (نشانگر دمای مقاومتی) به صورت دو سیمه، سه سیمه یا چهار سیمه موجود می باشند. انتخاب RTD مناسب برای یک کاربری خاص به چند عامل بستگی دارد، پیکربندی سنسور با منتقل کننده باید مطابقت داشته باشد در غیر اینصورت ممکن است عملکرد حذف مقاومت سیم های انتقال از محاسبات به درستی انجام نشود.

عواملی که باید در نظر گرفت عبارتند از :

  • هزینه نصب – به طور کلی هرچه تعداد سیم های RTD بیشتر باشد قیمت آن هم بیشتر است
  • فضای کاری در دسترس: هرچه تعداد سیم های RTD بیشتر باشد به فضای بیشتری برای نصب نیاز داریم
  • دقت دستگاه: ممکن است مدل دو سیمه هم پاسخگوی دقت مورد نیاز شما باشد به خصوص در عناصری با مقاومت بالا

انواع RTD ها:

  1. دو سیمه
  2. سه سیمه
  3. چهار سیمه

 دیاگرام سیم کشی RTD:

سیم کشی سنسور rtd

در مدل دو سیمه مقاومت سیم ها به مقاومت عنصر مقاومت اضافه می شود. در نتیجه دمای خوانده شده به صورت مصنوعی بالاتر از مقدار واقعی خواهد بود. شکل زیر خطای دمایی مدل دو سیمه را در طول ها و سایز های مختلف برای RTD 100 اهم پلاتینی در دمای 100 درجه نشان می دهد.

سنسور rtd دوسیمه

در بین RTD ها، مدل دو سیمه به دلیل اینکه امکان حذف مقاومت سیم وجود ندارد پایین ترین دقت را دارد. این مدل معمولا با سیم کوتاه و یا در جایی که به دقت بالا نیاز نیست مورد استفاده قرار می گیرد.

خطای سنسور rtd دوسیمه

مدل سه سیمه می تواند مقاومت سیم ها را اندازه بگیرد و آن را از محاسبات دما حذف کند.

حذف خطای مقاومت سیم ها زمانی که تمام سیم ها مقاومت یکسانی داشته باشند بیشترین تاثیر خود را دارد. با استفاده از 3 سیم با یک استاندارد و طول مشابه معمولا می توانیم با خطای 5 درصد مقدار مقاومت سیم ها را بسنجیم. شکل زیر خطای دمایی مدل دو سیمه را در طول ها و سایز های مختلف برای RTD سه سیم 100 اهم پلاتینی در دمای 100 درجه نشان می دهد.

مدل سه سیمه معمولا در کاربری های صنعتی برای حذف میانگین مقاومت سیم ها مورد استفاده قرار می گیرد. وقتی که فاصله بین سنسور و دستگاه اندازه گیری یا کنترل طولانی باشد با استفاده از مدل سه سیمه به جای چهار سیمه می توان در هزینه ها صرفه جویی کرد.

سنسور rtd سه سیمه

مدار سه سیمه با اندازه گیری مقاومت توسط معادله ای که در تصویر می بینید مقاومت عنصر RTD را به دست می آورد (Rb). در این روش مقاومت سیم های 1،2و3 یکسان فرض می شود.

خطای سنسور rtd سه سیمه

مدل چهار سیمه می تواند مقاومت سیم ها را حذف کند به شرطی که دستگاه ترانسمیتر بتواند مقدار مقاومت هر چهار سیم را اندازه بگیرد. با اندازه گیری دقیق مقاومت چهار سیم، می توانیم خطای مقاومت را حتی اگر سیم ها از لحاظ طول و استاندارد یکی نباشند، حذف کنیم.

ساختار چهار سیمه در ابتدا در آزمایشگاه هایی که به دقت بالایی نیاز داشتند استفاده می شد. در این مدل RTD ها مقاومت دقیق سیم ها از مقاومت سنسور کم و حذف می شود.

سنسور rtd چهار سیمه

مدار چهار سیمه یک پل چهار سیمه کامل است که سیم های 1 و 4 برای تغذیه و سیم های 3 و 4 برای خواندن استفاده می شود. این مدار هر گونه تفاوت در مقاومت سیم ها را جبران می کند.

 

جایگزین کردن RTD ها و استفاده از آنها به جای یکدیگر:

  • مدل های چهار سیمه را با حذف یکی از سیم ها می توان به صورت سه سیمه نیز استفاده کرد
  • مدل چهار سیمه را با ترکیب (اتصال کوتاه) سیم های مشابه (که معمولا همرنگ هستند) می توان به صورت دو سیمه نیز استفاده کرد

توجه: با اتصال کوتاه سیم های مشابه مزایای قابلیت حذف مقاومت سیم ها را از بین می برد.

  • مدل های سه سیمه را با ترکیب (اتصال کوتاه) سیم های مشابه (که معمولا همرنگ هستند) می توان به صورت دو سیمه نیز استفاده کرد

توجه: با اتصال کوتاه سیم های مشابه مزایای قابلیت حذف مقاومت سیم ها را از بین می برد.

جایگزینی سنسور rtd

 

منبع: instrumentationtools.com

نظرات کاربران

نظر خود را ثبت نمایید

CAPTCHA code