مگ
اساس کار سنسور دما PT100: راهنمای جامع
مقدمه سنسور دما یکی از مهم‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری در صنایع مختلف است که برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندها استفاده میشود. در میان انواع سنسورهای دما،
سنسور دما یکی از مهم‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری در صنایع مختلف است که برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندها استفاده میشود. در میان انواع سنسورهای دما، سنسور دما PT100 به دلیل دقت بالا و پایداری طولانی‌مدت، جایگاه ویژه‌ای در کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی دارد. در این مقاله، به بررسی دقیق اساس کار سنسور دما PT100، ساختار آن، کاربردها، مزایا و معایب، و نکات کلیدی در انتخاب و استفاده از آن می‌پردازیم. هدف ما ارائه محتوایی جامع است که هم برای متخصصان و هم برای علاقه‌مندان به این حوزه مفید باشد.
سنسور دما PT100 نوعی دماسنج مقاومتی (RTD یا Resistance Temperature Detector) است که از فلز پلاتین (Pt) ساخته شده و در دمای صفر درجه سانتی‌گراد، مقاومت الکتریکی 100 اهم دارد. عبارت “PT” به پلاتین و “100” به مقاومت 100 اهم در دمای صفر اشاره دارد. این سنسور با تغییر دما، مقاومت الکتریکی خود را به‌صورت خطی تغییر می‌دهد، که این ویژگی آن را به یکی از دقیق‌ترین سنسورهای دما در صنعت تبدیل کرده است.
– دقت بالا: خطای اندازه‌گیری کمتر از 0.1 درجه سانتی‌گراد در مدل‌های کلاس A.
– دامنه دمایی وسیع: مناسب برای دماهای 200- تا 600+ درجه سانتی‌گراد.
– پایداری طولانی‌مدت: پلاتین به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد پایداری ارائه می‌دهد.
سنسور دما PT100 بر پایه اصل تغییرات مقاومت الکتریکی فلزات با دما کار می‌کند. پلاتین به دلیل رابطه خطی بین مقاومت و دما، ماده‌ای ایده‌آل برای این سنسور است. در ادامه، مراحل عملکرد آن را بررسی می‌کنیم:
1. تزریق جریان الکتریکی: یک جریان کوچک (معمولاً چند میلی‌آمپر) از طریق سنسور PT100 عبور می‌کند.
2. اندازه‌گیری مقاومت: با افزایش دما، مقاومت پلاتین به‌صورت خطی افزایش می‌یابد. این تغییر مقاومت با استفاده از یک دستگاه اندازه‌گیری (مانند مولتی‌متر یا PLC) ثبت میشود.
3. تبدیل به دما: با استفاده از جدول استاندارد یا فرمول‌های کالیبراسیون (مانند معادله Callendar-Van Dusen)، مقدار مقاومت به دما تبدیل میشود.
رابطه مقاومت و دما در PT100 به‌صورت زیر است:
[ R_t = R_0 [1 + \alpha (t – t_0)] ] که در آن:
سنسور دما PT100 در پیکربندی‌های مختلف (بر اساس تعداد سیم‌ها) عرضه میشود که هرکدام برای کاربرد خاصی مناسب است:
1. دو سیمه: ساده‌ترین نوع، اما به دلیل مقاومت کابل‌ها، دقت کمتری دارد. مناسب برای کاربردهای غیرحساس.
2. سه سیمه: رایج‌ترین نوع در صنعت. با جبران مقاومت کابل‌ها، دقت بالایی ارائه می‌دهد.
3. چهار سیمه: دقیق‌ترین نوع، مناسب برای آزمایشگاه‌ها و کاربردهایی که نیاز به دقت بسیار بالا دارند.
سنسور دما PT100 در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردها عبارت‌اند از:
– صنایع پتروشیمی: کنترل دما در راکتورها و خطوط لوله.
– صنایع غذایی: نظارت بر دما در فرآیندهای پاستوریزاسیون و انجماد.
-داروسازی: اندازه‌گیری دقیق دما در اتاق‌های تمیز و تجهیزات آزمایشگاهی.
-خودروسازی: تست موتورها و سیستم‌های خنک‌کننده.
– اتوماسیون صنعتی: اتصال به سیستم‌های PLC برای کنترل فرآیندها.
– دقت بالا: مناسب برای کاربردهایی که نیاز به اندازه‌گیری دقیق دارند.
– پایداری: پلاتین مقاومت بالایی در برابر اکسیداسیون و خوردگی دارد.
– رابطه خطی: تبدیل مقاومت به دما ساده و قابل اعتماد است.
– دامنه دمایی وسیع: مناسب برای دماهای بسیار پایین و بالا.
– هزینه بالا : به دلیل استفاده از پلاتین، گران‌تر از ترموکوپل‌ها یا ترمیستورها است.
– حساسیت به لرزش : در محیط‌های پرلرزش ممکن است دقت کاهش یابد.
– نیاز به کالیبراسیون : برای حفظ دقت، نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای دارد.
برای درک بهتر جایگاه سنسور دما PT100 ، آن را با دو نوع دیگر سنسور دما (ترموکوپل و ترمیستور) مقایسه می‌کنیم:
| ویژگی | PT100 | ترموکوپل | ترمیستور |
| دقت | بسیار بالا | متوسط | بالا |
| دامنه دمایی | -200 ~ +600°C | -200 ~ +2300°C | -50 ~ +150°C |
| هزینه | بالا | پایین | متوسط |
| پایداری | عالی | متوسط | متوسط |
| خطی بودن | خطی | غیرخطی | غیرخطی |
کمپانی مجارستانی NIVELCO دقیقاً همانجاییست که کارشناسان ما، هنگام تامین اکثر تجهیزات ابزاردقیق با افتخار از آن ، سخن به میان می آورند. با وجود اینکه تخصص این کمپانی بزرگ در ساخت تجهیزات سنجش سطح بوده، اما توانسته در زمینه کمیت های دیگر ، مانند فشار و دما هم گوی سبقت را از رقبا ربوده و در تامین این تجهیزات هم حرفی برای گفتن داشته باشد.
تجهیزات نیولکو در زمینه فشار به سه بخش اصلی سنسور دما، ترانسمیتر دما و نشانگر دما تقسیم میشود که همینک شما با کلیک بروی هرکدام به دسته بندی تجهیزات مربوطه هدایت خواهید شد.
کلیه این تجهیزات با ضمانت 3 الی 5 ساله و 10 سال خدمات پس از فروش ، از نماینده انحصاری NIVELCO در ایران، شرکت مهندسی دقت گستر تجهیز قابل تامین می باشد.
سنسور دما PT100 به دلیل دقت بالا، پایداری، و دامنه دمایی وسیع، یکی از بهترین گزینه‌ها برای اندازه‌گیری دما در کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی است. با درک اساس کار سنسور دما PT100 و انتخاب پیکربندی مناسب، می‌توانید عملکرد سیستم‌های خود را بهبود دهید. اگر به دنبال خرید یا مشاوره درباره این سنسور هستید، با کارشناسان ما تماس بگیرید.
مقدمه سنسور دما یکی از مهم‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری در صنایع مختلف است که برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندها استفاده میشود. در میان انواع سنسورهای دما،
سطح سنج هیدرواستاتیک با توجه به سطح‌سنجی با دقت بالا جهت اندازه‌گیری دقیق سطح مایعات در مخازن، چاه‌ها و سایر سیستم‌های صنعتی، یکی از مهم‌ترین
ابزاردقیق شرکت KELLER در سال 1974 در سوئیس بنیان گذاری شد و یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان تجهیزات ابزاردقیق سنسور های فشار پیزورزیستیو، ترانسدیوسر هـا و تـرانسمیتر