Bir PT100 sensörünün tolerans aralığının dışında olup olmadığı nasıl belirlenir

Bir PT100 sensörünün tolerans aralığının dışında olup olmadığını belirlemenin anahtarı, belirli bir sıcaklıktaki ölçüm hatasını, uluslararası standartta (IEC 60751) belirtilen doğruluk sınıfı için izin verilen hatayla karşılaştırmaktır. Ölçülen hata o sıcaklıkta izin verilen değerden büyükse tolerans aralığının dışında olduğu kabul edilir.

PT100 sensörünün toleransı sabit bir değer değil, sıcaklığın bir fonksiyonudur. Bu nedenle yalnızca tek bir sıcaklık noktasındaki ampirik değerlere dayanarak yargılanamaz; nominal doğruluk sınıfı (örn. Sınıf A veya Sınıf B) ve gerçek çalışma sıcaklığı ile birlikte hesaplanmalı ve karşılaştırılmalıdır.

I. Standart Açıklama: IEC 60751 Tolerans Formülü

Tüm endüstriyel PT100 sensörlerinin tolerans belirlemesi IEC 60751 standardına dayanmaktadır. Ortak notlar ve hata formülleri aşağıdaki gibidir:

Burada t, gerçek sıcaklığın mutlak değeridir (birim: derece), örneğin 100 derecede, |t|=100.

II. Ayrıntılı Karar Adımları

1. Sensörün nominal doğruluk derecesini belirleyin. A Sınıfı, B Sınıfı veya başka bir sınıf olduğunu doğrulamak için ürün etiketini, teknik özellikler sayfasını veya satın alma kaydını kontrol edin.

Aksi belirtilmediği sürece, varsayılan olarak Sınıf B olarak kabul edilecektir (en yaygın olarak endüstride kullanılır).

2. Kalibrasyon veya Ölçülen Verileri Alın

PT100'ün bilinen bir standart sıcaklıktaki gerçek direnç değerini ölçün (örneğin bir termostat, donma noktası şişesi vb. aracılığıyla) ve bunu karşılık gelen sıcaklık değerine dönüştürün

Örneğin: Standart 100 derecelik bir ortamda ölçülen direnç 138,85Ω'dur ve tabloda bulunan karşılık gelen sıcaklık 101,0 derecedir.

3. Ölçülen sıcaklık hatasını hesaplayın

ΔT=T_measured - T_standard

ΔT=T_measured - T_standard

Yukarıdaki örnekte:

ΔT=101.0 - 100=+ 1.0 derece

ΔT=101.0 - 100=+1.0 derece

4. Bu sıcaklık noktasında izin verilen hatayı hesaplayın

İlgili tolerans formülünü yerine koyun:

B Sınıfı sensör için 100 derecede:

İzin verilen hata=± (0.30 + 0.005 × 100)=± 0,80 derece

İzin verilen hata=±(0.30 + 0.005 × 100)=±0,80 derece

5. Karşılaştırma ve yargılama

Ölçülen hata: +1.0 derece

İzin verilen aralık: [-0,80 derece , [+0.80 derece ]

+1.0 derece > +0.80 derece → tolerans aralığını aştığı için niteliksiz olarak değerlendirilir.

III. Ortak Sıcaklık Noktası Toleransları için Hızlı Referans Tablosu (B Sınıfı Örnek Olarak Alınır)

Tablo: Sıcaklık (derece) Tolerans (Sınıf B) Maksimum Tolerans Direnç Sapması (Ω)

0 ±0,30 derece ±0,12Ω

25 ±0,425 derece ±0,16Ω

50 ±0,55 derece ±0,21Ω

100 ±0,80 derece ±0,31Ω

200 ±1,30 derece ±0,50Ω

İpucu: Direnci yerinde ölçmek için bir multimetre kullanılabilir-ve bu tablo, direncin tolerans dışında olup olmadığını hızlı bir şekilde belirlemek için kullanılabilir.

IV. Kararın Doğruluğunu Etkileyen Temel Faktörler

Ölçülen değer kritik noktaya yakın olsa bile yanlış değerlendirmeyi önlemek için aşağıdaki engelleyici faktörler ortadan kaldırılmalıdır:

Tablo Faktörü Etkisine Karşı Önlemler

Kablo Direnci İki-kablolu bağlantı ek hataya neden olur. Üç-telli veya dört-telli ölçüm kullanın.

Yetersiz Termal Denge Sensörü yeterince ısıtılmamış. Yeterli süre bekleyin (genellikle 5-10 dakika).

Yetersiz Ekleme Derinliği Sıcaklık algılama elemanı sabit sıcaklık bölgesine tam olarak girmemiştir. Daldırma derinliği 150 mm'ye eşit veya daha büyük veya Prob çapının 10 katına eşit veya daha büyük.

Hatalı Standart Kaynak Sabit sıcaklık banyosunda büyük sıcaklık dalgalanmaları. Referans olarak kalibre edilmiş standart bir platin dirençli termometre kullanın.

V. Toleransın Aşılmasına İlişkin Olası Nedenler ve Kullanım Önerileri

Tablo Sebep Belirtileri Öneriler

Uzun Süreli Yüksek-Sıcaklık Kullanımı Eskimeye Yol Açıyor Yüksek-sıcaklık aralığında hata önemli ölçüde arttı. Kalibrasyon döngüsünü kısaltın ve değiştirmeyi düşünün.

Mekanik Hasar veya Titreşim Yorulma Direnci sıçraması, yavaş tepki. Koruyucu boruyu ve iç yapıyı kontrol edin.

Kirlenme veya Koklaşma Yavaşlamış tepki, sıfır-nokta kayması. Probu temizleyin ve kurulum ortamını iyileştirin.

Yanlış Kalibrasyon veya Yanlış Standart Sistematik sapma. Doğrulama için sensörü-üçüncü taraf bir metroloji kurumuna gönderin. Toleransın aşıldığı doğrulandıktan sonra, üretim kazalarını önlemek için özellikle kritik sıcaklık kontrol sistemlerinde (farmasötik ürünler ve pil yönetimi gibi) sensör hizmet dışı bırakılmalı ve onarılmalı, değiştirilmeli veya yeniden kalibre edilmelidir.