تفاوت سنسور pt100 با pt1000

اصلی‌ترین کار دو سنسور PT100 و PT1000 سنجش درست گرما و تبدیل کردن حس فیزیکی گرما به جریان الکتریکی است.

در اینجا ما به بررسی کارکرد این دو سنسور می‌پردازیم و می‌بینیم که چطور سنسورهای PT100 و PT1000 کار می‌کنند و به ما در سنجش درست درجه حرارت سیستم‌های کمک می‌کنند و به چه شکلی می‌توانیم آن‌ها را در مدار خودشان قرار دهیم.

برای سنجش دما در اینجا از دو روش استفاده می‌شود:

• از به هم پیچیدن دو کابل یا سیم به دور یک هسته غیر رسانا مانند، هسته سرامیکی استفاده می‌شود. در این حالت هر دو کابل در یک نقطه به هم می‌رسند، اما به خاطر اینکه به تعداد دور مشخصی دور یک هسته بسته شده‌اند، مقاومت مشخصی را از خود نشان می‌دهند. از این روش هم در سنسورهای PT100 و هم PT1000 استفاده می‌شود. اغلب خروجی این روش به صورت دو سیم هستند و ساختار ساده‌ای دارند. اما می‌توانند خروجی‌های سه و چهار سیم نیز داشته باشند.
• از کنار هم قرار دادن ورقه‌های فلزی، برای کنترل جریان مقاومت استفاده می‌شود. در این حالت ورقه‌هایی از جنس دو فلز مقاومت به صورت یکی در میان در کنار هم دیگر قرار می‌گیرند. ممکن است که ما بین این ورقه‌ها غشای کربنی نیز وجود داشته باشد تا کنترل بهتری بر روی مقاومت جریان ایجاد شده به دست آید. از این روش در سنسورهای PT100 استفاده می‌شود. خروجی این سنسورها بیشتر به صورت دو سیم است.

چه روش سنجش به صورت سیم پیچ باشد و یا به شکل ورقه‌ای، هر دو آن‌ها باید از عنصر گرمایی محافظت شوند. به همین خاطر این دو در یک غلاف از جنس پلاتینیوم (Platinum) قرار می‌گیرند. عنصر پلاتینیوم دارای دو ویژگی است:

• در برابر گرما مقاومت بالایی دارد. عنصر پلاتینیوم جزء فلزهای با ایزوتوپ بالا به حساب می‌آید و ما می‌دانیم که هر چه ایزوتوپ (یا تعداد الکترون‌ها و پروتون‌ها) یک فلز بالاتر برود، مقاومت آن در برابر گرما نیز بیشتر می‌شود.
• رفتار ثابت و قابل پیش بینی در برابر گرما از خود نشان می‌دهد. پلاتینیوم در برابر سطح گرمایی که در اغلب صنایع استفاده می‌شود، رفتار یکنواختی دارد. همین مسئله سبب می‌شود که بتوانیم با این رفتار یکسان با دقت بالایی گرما را اندازه گیری کنیم.

در ساخت سنسورهای PT100 و PT1000 از این دو ویژگی پلاتینیوم استفاده شده است و از آن به عنوان غلاف هسته سنسور بهره گرفته شده است. با این روش در زمانی که سنسور ما در معرض گرما قرار می‌گیرد همیشه یک رفتار یکسان دارد و نسبت مقاومت الکتریکی و گرما در آن به صورت خطی خواهد بود که کار سنجش را دقت می‌بخشد.

در برخی از مواقع ممکن است که مقاومت دستخوش کمی اعوجاج و یا نوسانات شود، برای رفع این مشکل ممکن است در اینجا از کابل‌های سربی استفاده شود. سرب فلزی سنگین به حساب می‌آید (به معنای آن که ایزوتوپ بالایی دارد) در نتیجه مقاومت الکتریکی و گرمایی بالایی نیز از خود نشان می‌دهد (گرچه از نظر نقطه ذوب، نقطه ذوب آن بسیار پایین است). در نتیجه برای اصلاح برخی از نوسانات احتمالی در بازه‌های دمایی بالا، از آلیاژ‌های سرب در کابل‌های خروجی سنسورهای PT100 و PT1000 استفاده می‌شود.

تفاوت PT100 و PT1000

تا اینجا با روش کار سنسورهای PT100 و PT1000 آشنا شدیم. اما پرسشی که شاید ذهن شما را درگیر کرده باشد این است که این دو سنسور چه تفاوتی با هم دارند و در کجا باید از هر کدام استفاده کرد.

اولین تفاوت در اینجا در مقاومت الکتریکی است که هر کدام از این سنسورها ایجاد می‌کنند. سنسور PT100 در دمای صفر درجه مقاومت ۱۰۰ میلی آمپر را از خود نشان می‌دهد و هر درجه تغییر در دما سبب اختلاف در این آمپراژ می‌شود.

اما در سنسورهای PT1000 در دمای صفر مقاومت ۱۰۰۰ میلی آمپر نشان داده می‌شود. این تفاوت ده برابر به معنای آن است که با افزایش دما، مقاومت با آمپراژ بیشتری تغییر می‌کند. این تغییر بیشتر در آمپراژ سبب می‌شود که دقت اندازه گیری تا ده برابر بیشتر شود. پس می‌توان گفت که سنسورهای PT1000 به نسبت سنسورهای PT100 از دقت عملکرد بیشتری برخور دارند و می‌توان از آن‌ها در مکان‌هایی که نیازمند سنجش‌های دقیق‌تر هستیم استفاده کنیم.

سنسورهای PT1000 بیشتر به صورت دو سیم عرضه می‌شوند. درعین حال مصرف برق کمتری را نیز دارند. این به معنای آن است که با کاهش مصرف برق، خودگرمایی سنسور نیز کاهش پیدا می‌کند که این سبب کاهش اثر خودگرمایی سنسور بر روی سنجش گرما می‌شود.