Тепловое сопротивление (например, PT100, PT1000) используется в качестве датчика температуры, обычно используемого в промышленности, точность измерения температуры зависит от многих факторов. Ниже анализируются причины отклонения температуры с точки зрения аппаратного обеспечения, установки и окружающей среды и предлагаются целенаправленные решения.

Ошибки, вызванные аппаратными факторами

Сопротивление - отклонение температурных характеристик:

Номинальное резисторное значение термоэлектрического сопротивления (например, PT100 100 при 0°C = 100 Ом) может иметь начальное отклонение из - за различий в процессе производства. Отсутствие калибровки или старения при использовании на заводе может привести к отклонению замеров температуры от реальных значений.

Решение: Выберите тепловое сопротивление с точностью (± 0,15°C) и регулярно отправляйте калибровку измерительного механизма; Для критических устройств используются интеллектуальные преобразователи с функцией компенсации температуры, которые автоматически корректируют кривую сопротивления - температуры.

Сопротивление помех проводов:

Сопротивление провода трехпроводного или двухпроводного теплового сопротивления накладывается на измерительный контур, особенно при передаче на большие расстояния (например, > 50 м), а сопротивление провода (около 0,1 Омега / м) может вводить погрешность в несколько градусов Цельсия.

Решение: использование четырехпроводного соединения для устранения сопротивления выводов; Если необходимо использовать трехпроводную систему, убедитесь, что материал трех выводов одинаков по длине и что сопротивление выводов исправлено аппаратной компенсацией (например, балансировкой моста) или программным обеспечением.

Плохой контакт с разъемом:

Окисление соединительных зажимов, ослабление или ложная сварка в точке сварки могут привести к увеличению контактного сопротивления, что приводит к колебаниям или занижению измеренных значений.

Решение: периодически проверять разъемы и полировать окислительный слой наждачной бумагой; Выбор позолоченных или пружинных разъемов для повышения надежности контакта; Избегайте использования сварных соединений в вибрационной среде.

II. Вопросы установки и использования

Недостаточная глубина вставки:

Термоэлектрическое сопротивление не вставляется в измеренную среду (например, трубопровод, печь), что приводит к тому, что точка измерения температуры зависит от температуры окружающей среды, а измеренные значения запаздывают или занижаются.

Решение: определение глубины вставки в соответствии с характеристиками среды (обычно 1 / 3 ~ 1 / 2 диаметра трубопровода) и установка защитной обсадной колонны для уменьшения потерь теплопроводности.

Слишком длительное время отклика:

Материал защитной обсадной колонны (например, нержавеющая сталь) имеет плохую теплопроводность или слишком толстый зонд теплового сопротивления, который продлевает время теплового отклика (например, от 25°C до 100°C требуется > 10 секунд) и не может улавливать быстрые изменения температуры.

Решение: выбор тонкостенной обсадной колонны (например, толщина стенки 0,5 мм) или тонкопленочного теплового сопротивления; В сценарии динамического измерения температуры задержка реакции компенсируется алгоритмом.

III. Экологические помехи и отсутствие технического обслуживания

Электромагнитные помехи:

Электромагнитные поля, создаваемые преобразователями частоты, двигателями и другими устройствами, могут быть связаны с линиями измерения, вызывая колебания сигнала.

Решение: Пройдите сигнальную линию через экран металлической трубы или выберите термоэлектрический кабель с экраном; Установка датчиков вдали от мощных электромагнитных источников.

Загрязнение и коррозия:

термоэлектрический резистивный зонд накапливает золу, накипь или разрушается коррозионной средой, изменяя его теплопроводность, что приводит к отклонению измерения температуры.

Решение: регулярная очистка поверхности зонда; В коррозионной среде выбирается отверстие из коррозионно - стойкого материала (например, сплава Харли) или защитный экран.

Отказ от компенсации температуры на холодном конце:

Использование термопары для компенсации провода для соединения теплового сопротивления (неправильное соединение) или для компенсации отказа модуля может привести к ошибке измерения температуры на холодном конце.

Решение: подтвердить, что измерительная система предназначена исключительно для теплового сопротивления (например, выход 4 ~ 20 мА), чтобы избежать смешивания термопар оборудования; Проверьте правильность настройки параметров модуля компенсации.

IV. Методы калибровки и проверки

Калибровка методом сравнения:

Поместите тепловое сопротивление в термостат одновременно со стандартным термометром (например, прецизионным платиновым термометром сопротивления), сравните выходное значение, вычислите ошибку и исправьте ее.

Испытания сухой печи:

Для создания стабильного температурного поля используется печь с сухим телом, чтобы проверить точность теплового сопротивления в полном диапазоне, уделяя особое внимание линейности низкотемпературного (- 50 ~ 0°C) и высокотемпературного (> 300°C) сегментов.

Оптимизируя выбор оборудования, стандартизируя процесс установки, усиливая защиту окружающей среды и регулярную калибровку, точность измерения температуры термоэлектрического сопротивления может стабилизироваться в пределах ±0,5 °C для удовлетворения потребностей управления промышленными процессами.