آموزش تست pt100 در ۲ دقیقه

مشخصات سنسور حرارتی RTD P100

سنسور حرارتی RTD P100 همانطور که گفته شده از جمله سنسورها یا حسگرهایی حرارتی است که برای سنجش گرما از مقاومت جریان یا (( بهره می‌برد. طرز کار این دسته از سنسورها به این شکل است که با افزایش دما، مقاومت جریان در سنسور افزایش پیدا می‌کند و با اندازه‌گیری این مقاومت ما می‌توانیم میزان حرارت موجود را تخمین بزنیم. به همین خاطر عبارت RTD یا Resistance Temperature Detector در ابتدای نام این دسته از سنسورها به کار می‌رود.

سنسور حرارتی RTD P100 از هسته یا بخش ایجاد مقامت پلاتینیومی (Platinum) بهره می‌برد. فلز پلاتینیوم یک فلز سنگین است که به مانند سایر فلزات در زمان گرم شدن دچار افزایش مقاومت الکتریکی می‌شود. از آنجا که هسته این فلز از تعداد بیشتری ایزوتوپ تشکیل شده است میزان تغییرات حرارتی و در نتیجه مقاومت الکتریکی بهتر از سایر فلزات سبکتر قابل اندازه‌گیری است. حرف P در نام این سنسور به این موضوع اشاره دارد.

سومین بخش نام گذاری سنسور حرارتی RTD P100 عدد ۱۰۰ است. این عدد نشان می‌دهد که این سنسور در دمای محیط و یا در دمای صفر درجه سانتیگرد مقدار مقاومت الکتریکی (اهم) برابر با ۱۰۰ را از خود نشان می‌دهد. پس در دمای اتاق (۲۰ درجه سانیتگراد) ما باید شاهد مقاومت ۱۱۰ تا ۱۲۰ اهم باشیم.

سنسور حراتی RTD P100 می‌تواند به صورت‌های نواری، یا سوزنی شکل ارائه شود. همچنین ممکن است برای محافظت مغزه پلاتینیومی در برابر حرارت و یا سیالات، بر روی هسته از غلاف سرامیکی استفاده شود. در صورتی که از غلاف سرامیکی استفاده شده باشد ممکن است نسبت درجه حرارت در دمای محیطی با اختلاف بیشتر نشان دهد. اخیرا نمونه‌های شیشه ای نیز به بازار عرضه شده اند که از نظر کارکرد همان کارکرد غلاف سرامیکی را دارند و از مغز پلاتینیومی در برابر خوردگی‌ها و یا سایش‌های ناشی از حرکت سیال جلوگیری می‌کند.

ترتیب سیم کشی در سنسور حرارتی TRD P100

سنسور حرارتی TRD P100 می‌تواند به شکل‌های مختلف در مدار قرار گیرد. ساده ترین آن حالت خطی با یک کابل قرمز و سفید است. اما بر اساس دقت اندازه‌گیری می‌تواند تعداد کابل‌ها به دو قرمز و دو سفید نیز افزایش پیدا کند.

سنسورهای حرارتی RTD P100 برای دمای حرارتی تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد طراحی شده اند. اما نمونه‌های از این سنسور برای سنجش دما تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد نیز به بازار ارائه شده است.

در مدل‌های انگلیسی این سنسور به ازای افزایش هر یک درجه سانتیگراد مقدار ۰٫۳۸۵ اهم افزایش مقاومت نیز داریم. این مقدار در مدل‌های آمریکایی برای هر درجه سانتیگراد افزایش دما برابر با ۰٫۳۹۲ اهم افزایش مقاومت است. در اینجا می‌بینیم که یک افزایش ۰٫۰۰۷ اهمی وجود دارد که می‌تواند در سنجش دما ما را دچار خطا کند. به همین خاطر هرگز از سنسورهای انگلیسی در مدارهای آمریکایی و یا برعکس استفاده نکنید.

نحوه تشخیص سیم کشی درست در یک سنسور RTD P100

اتصال درست سنسور RTD P100 به مدار نکته مهمی است. اگر شما نمی‌دانید که چطور باید یک سنسور را در مدار قرار داد و چطور باید داده‌های دریافتی را تبدیل به سیگنال‌های فرمان کرد، پیشنهاد می‌کنیم که قبل از خواندن ادامه این مقاله اطلاعات خودتان در این زمینه را افزایش دهید. همانطور که در بالا گفته شد سنسور حرارتی RTD P100 می‌تواند به صورت دو سیم، سه سیم و چهار سیم در مدار قرار گیرد که هر کدام از این سیم کشی‌ها ارزش عملیاتی خاص خود را دارند.

برای تشخیص سیم کشی درست در یک سنسور RTD P100 به یک اهم سنج مناسب نیاز داریم. در ابتدا سنسور را در دمای محیط (۲۰ درجه سانتیگراد) قرار دهید و اجازه دهید که سنسور با دمای محیط هم دما شود. اگر پیش از این سنسور خاموش و یا در عملیات نبوده است می‌توانید کار سنجش را شروع کنید. (توجه کنید، هم دما شدن پیش از سنجش کارکرد درست سنسور بسیار مهم است. در صورتی که سنسور در کار بوده است و یا آنکه در معرض حرارت و یا وزش باد خنک (مانند باد کولر) بوده باشد باید هم دما سازی با محیط صورت بگیرد).

برای شروع کار سیم‌هایی که از سنسور خارج می‌شوند را آماده اتصال به اهم متر کنید. می‌توانید سر سیم‌ها را لخت کنید و یا سوکت آن‌ها را از غلاف خارج کنید.

سپس سر دو سیم را به المنت‌های اهم سنج متصل کنید. در صورتی که سیم‌های انتخابی برای دو سوی سنسور باشند، شما باید بر روی درجه اهم سنج مقدار ۱۰۰ تا ۱۲۰ اهم را مشاهده کنید. زیرا همانطور که در بالا گفته شد میزان سنسور TRD P100 در دمای صفر مقدار ۱۰۰ اهم را از خود نشان می‌هند.

در صورتی که مقدار اهم سنج برابر با صفر یا چیزی نزدیک به صفر باشد به معنای آن است که شما دو سیم یک سوی سنسور را متصل کرده اید. این کار به شما برای انتخاب کابل‌هایی دو طرف این سنسور کمک می‌کند.

دقت کنید که در حالت عالی شما با سه کابل روبرو هستید که دوتای از ان اصطلاحاً قرمز (برای قسمت دریافت) و یکی دیگر سفید برای سمت ارسال جریان به داخل سنسور است.

در ویدئویی که در همین صفحه قرار داده شده است شما می‌توانید شیوه درست اندازه‌گیری و انتخاب کابل‌ها را مشاهده کنید.

منابع:

How To Test PT100 Temperature Sensor : What is PT-100, Why We Need 3 Wires And How To Measure IT