کلاس دقت سنسور Pt100

معروفترین سنسور دمای مقاومتی Pt100 می باشد که در کلاس های دقت مختلفی ساخته می شوند.

کلاس دقت سنسور Pt100

کلاس دقت (تلورانس) Pt100

سنسور های Pt100 در کلاس های دقت مختلفی موجود هستند. که رایج ترین آن ها کلاس های AA، A، B و C هستند که در استاندارد IEC 60751 تعریف می شوند. استانداردها نوعی سنسور Pt100 ایده آل را تعریف می کنند که هدف گذاری تولیدکنندگان دستیابی به آن باشد. با اینحال اگر امکان ساخت یک سنسور ایده آل وجود داشت این کلاس های دقت کاملا بی معنی می شدند.

از آنجا که سنسورهای Pt100 برای جبران خطاها قابل تنظیم نیستند ، باید سنسوری با دقت مناسب برای کاربری تان خریداری کنید. خطای سنسورها را می توان در برخی از دستگاه های اندازه گیری با ضرایب خاصی اصلاح کرد ، که بعداً در مورد آن اطلاعات بیشتری در اختیارتان می گذاریم.

برای دریافت مشاوره حرفه ای به صفحه مشاوره حرفه ای مرجعه کنید

مشاوره حرفه ای الکتروموتور

 

دقت در کلاسهای مختلف دقت طبق : IEC 60751: 2008

کلاس دقت pt100

همچنین استانداردهایی بین مردم رایج هستند مثل 1/3 DIN و 1/10 DIN Pt100. این ها کلاس های استانداردی در DIN 43760:1980-10 بودند که در سال 1987 منسوخ شدند و بعد ها در استاندارد های IEC 60751 و DIN EN 60751 نیز تعریف نشدند.

تلورانس این سنسورها بر اساس دقت سنسور کلاس B می باشد، اما بخش ثابت خطا (0.3 سانتی گراد) بر عدد مشخصی تقسیم می شود (3 یا 10). با این حال ، هنگام صحبت کردن در مورد Pt100 ، این اصطلاحات و عبارات هستند و ما در اینجا نیز از آنها استفاده خواهیم کرد. کلاس های دقت این سنسورها به شرح زیر است:

کلاس دقت pt100

و البته ، یک تولید کننده سنسور می تواند سنسورها را با کلاس های دقت سفارشی خاص خود تولید کند. بخش 5.1.4 استانداردIEC 60751  نحوه بیان این کلاسهای تحمل خاص را مشخص می کند. مقایسه فرمولها ممکن است دشوار باشد ، در جدول زیر کلاسهای دقت در دما (° C) محاسبه می شوند:

کلاس دقت pt100

یک نکته قابل توجه در اینجا این است که حتی اگر "1/10 DIN" با تلورانس کم 0.03 درجه سانتی گراد در 0 درجه سانتیگراد جذاب به نظر برسد ، در واقع فقط در محدوده محدود -40… + 40 درجه سانتیگراد از کلاس A بهتر است. نمودار زیر تفاوت بین این کلاس های دقت را نشان می دهد:

نمودار کلاس دقت pt100

ضرایب

از کلاس های دقت معمولاً در سنسورهای RTD صنعتی استفاده می شود ، اما وقتی صحبت از دقیق ترین سنسورهای مرجع PRT می شود ، آن کلاس های دقت دیگر معتبر نیستند. این سنسور ها برای این ساخته شده اند که تا جای ممکن از دقت بالایی برخوردار باشند  و یک دماسنج بی نقص باشند نه اینکه بخواهند با منحنی های استاندارد مطابقت داشته باشند.

آن ها سنسور هایی بسیار دقیق با عمرطولانی و تلفات هیسترزیس بسیار پایین هستند ولی این سنسور ها دارای ویژگی های جدای از هم هستند و هر کدام از آنها دارای تفاوت جزئی در رابطه ی مقاومت-دما هستند. این سنسور ها را نباید بدون استفاده از ضریب خودشان استفاده کرد.

شما می توانید برای SPRT ضرایب CvD پیداکنید اما با اینکار تمام هزینه های خود را از بین می برید. اگر شما یک سنسور PRT ثانویه 100 اهم را به یک دستگاه که سنسور Pt100 استاندارد را اندازه گیری می کند وصل کنید نتیجه ای که در خروجی می بینید ممکن است تا 10 درجه سانتی گراد خطا داشته باشد. ممکن است در بعضی موارد اهمیت چندانی نداشته باشد ولی در برخی کاربری ها حکم مرگ و زندگی را دارد.

بنابراین همیشه دقت داشته باشید که از سنسورهایی با ضریب مناسب استفاده کنید.

همانطور که پیش تر گفتیم خود سنسورهای RTD قادر به رفع خطا و اندازه گیری دقیق نیستند و این اصلاحات باید در دستگاه های اندازه گیری (مثل کالیبراتور) RTD صورت پذیرد.

این موضوع در مقاله تفاوت RTD دوسیمه، سه سیمه و چهارسیمه  آورده شده.

برای فهمیدن ضرایب، ابتدا باید سنسور ها را به دقت کالیبره کرد. سپس از روی نتایج کالیبراسیون می توان رابطه مقاومت دمایی سنسور را به دست آورد. استفاده از این ضرایب اندازه گیری ها را بسیار دقیق تر می کند. روابط و ضرایب متعددی وجود دارد که بتوانیم مقاومت و دمای سنسور ها را محاسبه کنیم. معروفترین آنها به شرح زیر است:

در اواخر قرن نوزدهم ، کالاندار یک معادله درجه دوم ساده را توصیف کرد که رفتار مقاومت / دما پلاتین را توصیف می کند. بعدا ، ون دوسن دریافت که یک ضریب اضافی زیر صفر مورد نیاز است. امروزه این معادله با عنوان معادله Callendar-van Dusen ، CvD شناخته می شود.برای سنسورهای آلفا 385 ، این معادله تقریباً به خوبی ITS-90 است ، مخصوصاً وقتی دامنه دما خیلی زیاد نباشد.

اگر گواهی شما ضرایب R0 ، A ، B ، C را بیان کند ، ضرایبی از معادله CvD برای فرم استاندارد IEC 60751 است. ضریب C فقط در دمای 0 درجه سانتیگراد استفاده می شود ، بنابراین اگر سنسور زیر 0 درجه سانتی گراد کالیبره نشده باشد ممکن است وجود نداشته باشد. ضرایب ممکن است R0 ، α ، δ و β نیز باشند. آن ها متناسب با فرم معادله CvD که از گذشته استفاده می شده ، استفاده می شود. صرف نظر از اینکه در اصل یک معادله هستند ، شکل و ضرایب نوشتاری آن ها متفاوت است.

ITS-90 یک مقیاس دمایی است، نه یک استاندارد. معادله Callendar van Dusen پایه و اساس مقیاس های قبلی در 1927، 1948 و 1968 بود ولی با آمدن ITS-90 معادلات ریاضی متفاوتی بیان شد. معادلات ITS-90 باید هنگام سنجش مقیاس دما با SPRT ها استفاده شود، اما در مقایسه با CvD برای دیگر PRT ها با آلفای پایین تر نیز مزایایی دارد مخصوصا وقتی که دامنه دمایی گسترده باشد (در حد صدها درجه).

اگر گواهی شما ضرایبی مانند RTPW یا R (0،01) ، a4 ، b4 ، a7 ، b7 ، c7 را بیان کند ، ضرایبی برای توابع ITS-90 هستند.سند ITS-90 علامت گذاری عددی برای ضرایب یا زیر مجموعه ها تعیین نمی کند. آنها در یادداشت فنی 1265 NIST "رهنمودهای تحقق مقیاس بین المللی دمای سال 1990" ارائه شده اند و به طور گسترده ای برای استفاده تصویب شده اند. تعداد ضرایب ممکن است متفاوت باشد و زیر مجموعه ها از 1 تا 11 شماره گذاری می شوند.

RTPW، R(0.01 °C) یا R(273.16 K) مقاومت سنسور در نقطه سه گانه آب 0.01 °C است.

a4 و b4 ضرایب زیر صفر هستند، ممکن است بصورت abz و bbz (b below zero) به معنای زیر صفر و یا فقط a و b نیز بیان شوند.

Aa7، b7 و c7 نیز ضرایب بالای صفر هستند و ممکن است به صورت aaz، baz و caz (c above zero) به معنای بالای صفر و یا فقط a، b و c نیز بیان شوند.

 اگر سنسور شما یک ترمیستور باشد ممکن است در گواهینامه آن ضرایبی برای معادله Steinhart-Hart آمده باشد. رفتار ترمیستور ها بسیار غیر خطی و معادله آن ها لگاریتمی است. معادله Steinhart-Hart به طور گسترده ای جایگزین معادله بتا شده است.

معمولا ضرایب A، B و C هستند ولی بسته به نوع معادله ممکن است D و ضرایب دیگری هم باشند. این ضرایب معمولا توسط تولید کننده منتشر می شوند.

پیدا کردن ضرایب سنسور

وقتی سنسور Pt100 برای کالیبراسیون و نصب به آزمایشگاه فرستاده می شود ، نقاط کالیبراسیون باید به درستی انتخاب شوند. نقطه 0 درجه سانتی گراد یا 0.01 درجه سانتی گراد همیشه مورد نیاز است.این مقدار برای نصب مناسب است اما معمولاً از نقطه یخ (0 درجه سانتیگراد) یا نقطه سه گانه آب (0.01 درجه سانتیگراد) نیز برای نظارت بر پایداری سنسور استفاده می شود و چندین بار در هنگام کالیبراسیون اندازه گیری می شود.

 

برای اطلاع از قیمت ها به صفحه قیمت ترموسوئیچ ، سوئیچ اورلود و ترمیستور PTC مراجعه کنید.

تامین تجهیزات حفاظت الکتروموتور

حداقل تعداد نقاط کالیبراسیون همان تعداد ضرایبی است که باید فیت شود. به عنوان مثال ، برای درونیابی ضرایب a4 و b4 در ITS-90 زیر صفر ، حداقل دو نقطه کالیبراسیون منفی شناخته شده برای حل دو ضریب ناشناخته مورد نیاز است.

اگر رفتار سنسور  برای آزمایشگاه کاملاً شناخته شده باشد ، در این حالت دو نقطه کافی است. با این حا اگر نقاط بیشتری در نظر بگیریم بهتر است چرا که روش دیگری برای بیان نحوه عملکرد سنسور بین نقاط کالیبراسیون وجود ندارد.

برای مثال اگر فقط دو یا سه نقطه کالیبراسیون بالای صفر داشته باشید ممکن است فیتینگ CvD برای محدوده دمایی گسترده خوب به نظر برسد، اما ممکن است خطاهایی در حد چند صدم درجه بین نقاط کالیبراسیون وجود داشته باشد که شما اصلا متوجه آن نشوید. این موضوع به روشنی بیان می کند که چرا باید عدم قطعیتکالیبراسیونبرای CvD و ITS-90 برای سنسور مشابه و دقیقا در همان نقاط کالیبراسیون را در نظر گرفت. عدم قطعیت نقاط اندازه گیری شده تفاوتی ندارند ، اما خطاهای باقیمانده فیتینگ های مختلف معمولاً به عدم قطعیت کل اضافه می شوند.

 برگرفته از: www.beamex.com

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

پیشنهاد موتور درایو برای کسب اطلاعات مناسب درباره تجهیزات حفاظت الکتروموتور مطالعه مقالات زیر می باشد:

1. سنسور دمای مقاومتی RTD

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

3. کلاس دقت سنسور Pt100

4. ترموسوئیچ thermal switch چیست؟

5. فیوز حرارتی thermal fuse چیست؟

6. حفاظت تعبیه شده در الکتروموتورها

7. نکات کاربردی برای نصب و استفاده از حفاظت ترمیستوری موتور

 

نظرات کاربران

نظر خود را ثبت نمایید

CAPTCHA code