O que é PT100? Uma explicação detalhada do princípio de medição de temperatura dos termorresistores de platina e suas aplicações industriais

As principais características das joias de platina que costumamos usar são a retenção de alto valor e a resistência à deterioração. No entanto, quando o material de platina de nível industrial é transformado em fios finos e usado para fazer a resistência térmica do PT100, sua maior vantagem reside na medição precisa da temperatura, na estabilidade extremamente alta e na ausência de desvios durante um longo período de uso. Pode-se dizer que é tanto "preservador de valor" quanto "preservador de precisão".

O PT100 refere-se ao parâmetro central deste dispositivo: na temperatura padrão de 0 ℃, o valor da resistência do PT100 é exatamente 100 ohms.

II. Princípio de medição de temperatura central do PT100

O princípio de medição de temperatura do PT100 é muito simples. É a propriedade física universal dos metais: quanto maior a temperatura, maior o valor de resistência do metal platina. A relação entre mudança de temperatura e mudança de resistência mostra um padrão muito regular, e detectamos o valor da resistência para inferir a temperatura ambiente atual.

Na faixa de temperatura comumente usada de 0°C a 100°C, os parâmetros do PT100 são muito claros:

A 0°C: Resistência = 100Ω

A 100 ℃: Resistência = 138,5Ω

Convertendo: dentro da faixa de 0 a 100°C, para cada aumento de 1°C na temperatura, a resistência aumenta aproximadamente 0,385Ω. Podemos usar esse valor para estimar rapidamente a temperatura.

III. Método para estimativa manual rápida de temperatura

Durante o aprendizado diário e depuração simples, uma fórmula simples pode ser usada para calcular rapidamente a temperatura:

Temperatura ≈ (valor de resistência medido - 100) ÷ 0,385

Por exemplo:

Se medirmos a resistência de corrente do PT100 como 119,4Ω, então:

Temperatura = (119,4 - 100) ÷ 0,385 ≈ 50 ℃

Isto permite uma determinação rápida de que a temperatura atual no ponto de medição é de aproximadamente 50 graus Celsius.

Deve-se observar: Esta fórmula só é aplicável para estimativas aproximadas na faixa de 0-100 ℃. Além desta faixa de temperatura, o erro aumentará. A medição de temperatura industrial de alta precisão requer referência à tabela de escala específica do PT100 para consultar valores padrão.

4. Uso no mundo real em ambientes industriais

Muitos iniciantes pensam que o PT100 pode ser usado diretamente para medir a resistência, mas na produção industrial real, os sinais de resistência raramente são medidos diretamente.

A razão é simples: os sinais de resistência têm uma distância de transmissão curta e são facilmente afetados por conversores de frequência, motores e cabos no local, tornando os valores imprecisos.

O uso industrial adequado é:

PT100 + Transmissor de Temperatura

Converta o sinal de mudança de resistência em um sinal de corrente padrão industrial de 4-20 mA, que é então transmitido para PLC, instrumentos de controle de temperatura ou sistemas de controle.

A maior vantagem do sinal atual: forte capacidade anti-interferência, longa distância de transmissão e sinal estável. É a solução principal para medição de temperatura em automação industrial.

V. Resumo

1. PT significa platina de metal precioso, com material estável e medição precisa de temperatura;

2. PT100 significa que a resistência é de 100 ohms a 0 ℃ e, à medida que a temperatura aumenta, a resistência aumenta;

3. Dentro da faixa de 0-100 ℃, a temperatura pode ser rapidamente estimada usando a taxa de mudança de 0,385Ω/℃;

4. Em ambientes industriais, geralmente é combinado com um transmissor de temperatura para converter o sinal de resistência em um sinal de corrente de 4-20mA para garantir medição estável e transmissão confiável.

— Extraído de uma conta pública revisada por pares