Сопротивление температурного датчика: Датчик температуры охлаждающей жидкости: неисправности, проверка, замена

Содержание

Проверка температурных датчиков

Современные кондиционеры имеют развитую систему самодиагностики, которая получает информацию от различных датчиков и на основании этого изменяет параметры системы или выдаёт коды ошибок.

Одним из типов таких датчиков являются термодатчики, обычно полупроводниковые термисторы.

Самые простые кондиционеры кондиционеры имеют, как минимум, два термодатчика во внутреннем блоке, а более интеллектуальные гораздо больше.

Рассмотрим подробнее где их устанавливают и как их проверить.

Как найти температурный датчик в кондиционере

Внутренний блок:

  • Датчик температуры комнатного воздуха

Это тот самый датчик, который задаёт режим работы компрессора.

  • Датчик температуры испарителя (установлен в средней точке испарителя)

Он служит для отключения компрессора при температуре испарителя ниже нуля, или индикации ошибки, во избежание обледенения испарителя.

  • Температурный датчик на выходе из испарителя
  • Датчик температуры электродвигателя вентилятора

Отключает двигатель при перегреве, предупреждая возгорание.

Перегрев обычно случается в случае межвиткового замыкания.

  • Термопредохранитель в клеммной колодке
  • При превышении температуры срабатывания (чаще всего около 90 0С) он сгорает, размыкая цепь питания кондиционера.

Внешний блок:

  • Датчик температуры наружного воздуха

Этот датчик служит для ограничения работы кондиционера при температуре на улице ниже его рабочего диапазона

Кондиционер просто не включится, если температура на улице ниже его предела.

  • Датчик температуры конденсатора (может быть установлено несколько, в разных точках)

Функция этого датчика — поддержание давления конденсации в заданном пределе при изменении температуры на улице.

  • Датчик температуры нагнетания компрессора

По температуре нагнетания можно косвенно определить давление, и если оно выше нормы, то кондиционер выдаёт ошибку.

  • Датчик температуры газовой магистрали

Датчик газовой магистрали дублирует датчик низкого давления, и выдаёт ошибку при его чрезмерном снижении.

  • Температурный датчик на двигателе вентилятора
  • Термопредохранитель на соединительной колодке

Также существуют системы с определением уровня конденсата с помощью термодатчиков, вместо механического поплавка.

Как проверить датчик температуры кондиционера

Главный параметр, по которому можно судить о исправности термисторов, это его сопротивление.

Причём его сопротивление зависит от температуры

Для определения сопротивления необходим прибор — омметр или мультиметр, в котором есть функция измерения сопротивления.

Также необходим термометр, можно обычный комнатный.

Методика проверки термодатчиков:

  • Вынимаем датчик из разъёма на плате
  • Устанавливаем прибор на функцию измерения сопротивления (лучше автоматический выбор предела измерения)

  • Считываем показания с прибора

  • Измеряем комнатную температуру
  • Сверяем показания с данными из документации на эту модель.

Пример проверки датчика температуры

Для примера возьмём кондиционер Toshiba RAV-SM562KRT-E.

Скачиваем сервис мануал для этой модели.

В разделе Troubleshooting находим таблицы зависимости сопротивления датчиков от температуры.

Возьмём для датчика температуры комнатного воздуха:

Из графика видно, что при температуре 25 0С его сопротивление равно 10 кОм (самое распространённое значение).

Для проверки можно нагреть датчик, взяв его в руку, при этом, как видно из графика, его сопротивление должно уменьшиться.

Как узнать сопротивление датчика температуры кондиционера

Главный источник информации — документация для кондиционеров, сервис мануалы (service manual) и технические данные (technikal data).

Если же не удаётся найти информацию для данной модели, можно посмотреть документацию для других моделей этого же производителя, очень часто датчики устанавливают с одинаковыми параметрами.

Также можно измерить параметры на аналогичном кондиционере, если есть такая возможность.

Если выяснилось что датчик всё-таки неисправен и требуется временно восстановить работоспособность кондиционера пока не приобретён датчик, это можно сделать поставив на место штатного датчика резистор.

Проще всего это сделать отрезав старый неисправный датчик, а освободившиеся выводы зачистить и припаять или прикрутить к ним резистор.

Для нашего примера нужен номинал 10 кОм, можно использовать любой постоянный или подстроечный.


При этом нужно учесть, что кондиционер будет всё время работать в режиме максимальной мощности не выключая компрессор.

Так что применять этот способ можно лишь на время при крайней необходимости.

Что такое датчик температуры NTC?

Аббревиатура NTC расшифровывается как Negative Temperature Coefficient, что в переводе на русский язык означает отрицательный температурный коэффициент. При повышении температуры датчика его сопротивление уменьшается, а при понижении температуры сопротивление возрастает.

Датчик температуры также может называться термистором, терморезистором, термическим резистором, термометром сопротивления.

Вынесенный датчик измерения температуры

Как правило, датчик температуры NTC является полупроводниковым. Это связано с тем, что для полупроводников без примесей температурный коэффициент сопротивления отрицателен.

Датчики температуры для терморегуляторов, представленных в нашем магазине, предназначены для контроля температуры окружающей среды (кабельная стяжка, поверхность нагревательных элементов и т.п.). При монтаже пленочного теплого пола, выносной датчик температуры закладывается в гофротрубу диаметром 16 мм непосредственно под одной из греющих полос ИК пленки в месте наименьшей теплоотдачи (например, под ковриком или мебелью на низких ножках).

Датчики не являются электронными приборами, поскольку не содержат систем предварительной обработки сигнала. В основе работы температурных датчиков NTC лежит нелинейная зависимость сопротивления терморезистора датчика от температуры среды, в которую он помещен. В соответствии с этим меняется напряжение на входе компаратора терморегулятора. Настройка компаратора соответствует температурной характеристике комплектного датчика.

Соотношение температуры и сопротивления датчика пола на 10 кОм:

Температура, °С Сопротивление, Ом
5 22070
10 17960
20 12091
30 8312
40 5827

Достаточно большая крутизна характеристики датчиков и достаточно малые отклонения реальной характеристики отдельного датчика от номинальной обеспечивают приемлемую чувствительность и позволяют выбрать небольшой гистерезис при поддержании заданной температуры.


Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости мультиметром

На чтение 10 мин. Опубликовано

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) по сути является терморезистором или термосопротивлением. В зависимости от температуры среды в которую он погружен, сопротивление в цепи изменяется в большую или меньшую сторону. Процесс проверки датчика температур охлаждающей жидкости довольно прост, сделать это можно несколькими способами. Однако следует разбираться в основных аспектах его работы, а для выявления дефекта знать распространенные причины и признаки поломок. Чаще для проверки применяется мультиметр. Ниже мы приведем наиболее популярные варианты диагностирования датчика.

Принцип работы датчика

Вкратце рассмотрим как работает терморезисторный датчик, это поможет правильно провести его диагностику. Датчик состоит из двух выводных контактов и измеряющей головки в которой располагается термистор. Контакты подключаются посредством проводов к электронному блоку управления (ЭБУ). Головка погружается в измеряемую жидкость. Так как ДТОЖ имеет отрицательный температурный коэффициент, с повышением температуры ОЖ падает показатель сопротивления на термисторе, а при понижении температуры сопротивление увеличивается. Информацию считывает блок управления и основываясь на ней дает определенную команду, а термостат открывает или закрывает поток антифриза через радиатор.

Исходя из показаний датчика температуры антифриза ЭБУ во время пуска двигателя выставляет нужное количество шагов регулятора холостого хода (РХХ), угол опережения зажигания и время впрыска форсунок, чем корректирует подачу горючего. На датчик подается постоянное напряжение 5 В с ЭБУ через резистор имеющий постоянное значение сопротивления, который расположен в управляющем контроллере. То есть управляющий блок реагирует на изменение напряжения на датчике.

Основные признаки и характеристика неисправностей ДТОЖ

О выходе из строя датчика температуры ОЖ, можно судить по нескольким признакам. Однако стоит понимать, что названые ниже типичные проявления могут быть причиной и иных дефектов двигателя автомобиля. Следовательно для уверенности нужно провести дополнительную проверку.

Основные признаки указывающие на неисправность датчика:

  • На приборной панели загорелась лампа Check Engine. Если Вы увидели этот значок, отсканируйте код ошибки, он может указывать и на другие неисправности.
  • Увеличился расход топлива. Вследствие того, что электронный блок получает неверные данные с датчика, он не может правильно их считать и определить требуемую команду. А именно, сколько необходимо горючего для образования топливной смеси и поддержки оптимальной температуры мотора.
  • Неустойчивая работа двигателя. Сюда относятся сбои на холостых оборотах, трудности при запуске мотора (чаще в зимние периоды) либо полная остановка на малых оборотах.
  • Авто глохнет при разогретом двигателе. Как только температура антифриза доходит до определенной отметки, мотор самопроизвольно останавливается. Независимо от того какая жидкость использовалась в системе (хороший антифриз или обычная вода).
  • Нестабильная работа вентилятора. Бывает несколько проявлений – иногда совсем не работает, а в других случаях не переключается на аварийный режим. Здесь важно дополнительно проверить термистор на исправность.
  • Машина плохо заводится когда двигатель холодный.

Чаще такие датчики изготавливают с неразборным корпусом, поэтому при дефектах их заменяют на новые. Это относится к автомобилям любых производителей и отечественных, и зарубежных.

Где найти датчик на машине

Для проверки датчика необходимо знать, где он находится. Естественно, его расположение будет отличаться в разных марках и моделях авто. Однако существует несколько признаков по которым можно определить где он установлен.

Чаще датчик температуры охлаждающей жидкости располагается на выпускном патрубке головки блока цилиндров. В его конструкции предусмотрена резьба, при помощи которой он монтируется в соответствующее место. Важным требованием является прямой контакт головки датчика непосредственно с охлаждающей жидкостью. Это обеспечивает наиболее точные показания датчика.

Также следует учитывать, что некоторые модели автомобилей имеют сразу два датчик температуры охлаждающей жидкости. В таких случаях первый снимает и передает показания температуры антифриза на выходе из двигателя, а второй – на выходе из радиатора. Это дает более точную информацию о состоянии двигатели и системы охлаждения.

Всю информацию о количестве и расположении датчиков можно найти в техпаспорте авто.

Причины неисправности датчик температуры охлаждающей жидкости

Конструкция датчика предельно проста, а соответственно и поломки его случаются очень редко. Наиболее частыми причинами бывает изношенность либо механическое повреждение. Например, появление коррозии может быть вызвано тем, что в системе охлаждения, вместо антифриза, использовалась обычная вода.

Самые распространенные причины выхода из строя ДТОЖ:

  • Поврежденный корпус. Выражается по-разному, но чаще это заметное подтекание ОЖ из резьбы датчика либо его корпуса. Также возможно повреждение самого терморезистора или его контактов, что ведет к выдаче им некорректного сигнала.
  • Окисленные контакты. Под воздействием высокой влажности или просто из-за старости датчика, на его контактах может появиться окисление, что мешает прохождению электрического тока через них (или значительно увеличивает сопротивление цепи).
  • Поврежденная группа контактов (фишки). Чаще вызвано механическим повреждением проводов у основания разъема.
  • Нарушенный контакт внутри датчик температуры охлаждающей жидкости. Может быть вызвано его старением, сильным ударом или под воздействием вибраций. Ведет к обрыву контактов. В таких случаях ремонт невозможен, так как датчики изготавливаются с запаянным корпусом, поэтому подлежит замене.
  • Повреждена изоляция провод. Относится к питающим проводникам идущих от ЭБУ к датчику. Возникает от механического воздействия, старости, из-за использования некачественных изоляционных материалов и т.п. Особенно важно для автомобилей эксплуатируемых в условиях высокой влажности окружающей среды.

Во многих случаях, чтобы восстановить нормальную работу датчика температуры, достаточно удалить с его корпуса, резьбы и контактов нежелательный налет, следы коррозии и возможного окисления. Если это не помогло его проще заменить на новый.

Стоимость датчика невысокая, а сложности в установке не возникнет даже у начинающего автолюбителя.

Проверка исправности ДТОЖ

Датчик температуры антифриза проверяется двумя основными способами: не снимая с автомобиля либо демонтируя с его посадочного места. Второй метод также разделен на два варианта диагностирования: с применением термометра и без него.

Если датчик не прикипел к резьбе, то его довольно просто снять рожковым ключом подходящим по размеру. Важно перед откручиванием отсоединить разъем контактов. Следующим шагом нужно проверить приходит ли питание от ЭБУ на датчик.

Сделать это довольно просто имея универсальный тестер (мультиметр):

  1. отсоедините разъем от датчика;
  2. переведите режим измерения мультиметра на «20 В постоянное напряжение»;
  3. присоедините щупы к контактам клемм приходящим от ЭБУ.

При нормальных условиях напряжение должно составлять 5 В. Ели это условие выдержано, тогда можно приступать к дальнейшей проверке датчика.

Если мультиметра у вас под рукой нет исправность ЭБУ и проводки до него можно проверить просто сняв разъем с датчик температуры охлаждающей жидкости во время работы двигателя, автоматически включится вентилятор радиатора. Это произойдет потому что блок управления увидит разрыв цепи и перейдет в аварийный режим. Если этого не произошло то либо неисправен ЭБУ либо вентилятор охлаждения.

Проверка не снимая с автомобиля

Самый удобный способ, ведь не нужно проводить демонтаж с последующим монтажом. Проверка выполняется при помощи тестера, путем замера показаний на контактах датчика.

Чтобы обеспечить доступ к контактам, потребуется отсоединить клеммник от датчика. При выполнении работ на горячем двигателе будьте осторожны, ведь можно не только обжечься самому, но и оплавить корпус или щупы мультиметра.

Затем тестер переводится в положение измерения сопротивления и присоединяется к выходным контактам датчика. Стоит заметить, что у холодного двигателя значение показаний будет высоким, у горячего – значительно ниже.

Для общего понимания какие значения выдает датчик при разных температурах, как пример, ниже приведены данные для ВАЗ-2110. Показания других легковых машин сильно отличаться не будут.

Показания датчика в зависимости от изменения температуры

Температура жидкости, °С Сопротивление проводника, Ом Температура жидкости, °С Сопротивление проводника, Ом
5 7 280 45 1 188
10 5 670 50 973
15 4 450 60 667
20 3 520 70 467
25 2 796 80 332
30 2 238 90 241
40 1 459 100 177

Стоит отметить, что датчик ломается крайне редко, чаще встречаются ситуации, когда он выдает неверную информацию. Поэтому следует сравнить показания температуры на приборной панели с данными полученными от датчик температуры охлаждающей жидкости в соответствии с таблицей. Если данные отличаются тогда есть смысл снимать датчик и проводить его дальнейшую диагностику.

Проверка ДТОЖ с термометром

Для такой диагностики, необходимо снять датчик с его посадочного места. Как упоминалось выше, сделать это можно при помощи соответствующего гаечного ключа. Заодно можно почистить сам датчик, с резьбы на патрубке удалить налет и смазать ее, осмотреть контакты на наличие окислений и при необходимости удалить.

Затем набрать воду в электрочайник или в другую емкость, но в таком случае придется воспользоваться кипятильником. Помимо этого для измерения нужно взять мультиметр и перевести его переключатель в положение измерения сопротивления проводника.

Головка датчика опускается в воду, а к его контактам присоединяются щупы тестера. Также в емкость с датчиком помещается и термометр, для удобства измерений желательно электронный, но можно и ртутный.

Затем постепенно повышая температуру жидкости сравнивать показания датчика и электронного термометра в соответствии с таблицей. Для большей точности фиксировать показания лучше через каждые 5 градусов. В итоге Вы получите данные которые можно занести в таблицу. Их впоследствии можно сравнить с информацией предоставленной в технической документации к конкретной модели авто. На крайний случай можно сравнить с таблицей приведенной выше.

При проведении проверки допускаются небольшие отклонения от значений. Небольшие погрешности могут зависеть от разных условий и от самого датчика. Часто даже у датчиков температуры охлаждающей жидкости одной модели есть незначительные различия в показаниях при одинаковых условиях измерения.

Проверка без термометра

Такой метод не сильно отличается от предыдущего, только здесь не применяется термометр и показания снимаются одни раз.

Для проверки датчика его следует погрузить в емкость с водой и довести ее до кипения. Затем присоединить к выходным контактам щупы мультиметра и посмотреть, что он покажет.

Если ДТОЖ полностью исправен, то его сопротивление должно быть 177 Ом. Однако следует учитывать погрешности. К тому же щупы мультиметра тоже имеют свое сопротивление, да и температура воды может быть чуть ниже 100 градусов, а соответственно и сопротивление будет чуть больше.

Как проверить ДТОЖ на примере ВАЗ 2110

В целом датчик температуры охлаждающей жидкости на разных ВАЗах проверяется теми же методами и в такой же последовательности, как описано в предыдущих разделах. Наиболее часто на «Ладах» 2110, 2112, «Приора», «Калина» и других установлены датчики с артикулом 23.3828 и 405213, либо его аналоги – 423.3828.

Чтобы провести проверку, необходимо знать какое у него сопротивление при разных температурах:

— 15 °С – от 4 033 до 4 838 Ом;

— 128 °С – от 76.7 до 85.1 Ом;

— напряжение на выходе при 15 °С – от 92.1 до 93.3 % от подаваемого с ЭБУ;

— напряжение на выходе при 128 °С – от 18.1 до 19.7 %.

Перед демонтажем ДТОЖ для последующей проверки или замены на новый из системы охлаждения, необходимо немного слить антифриз. Делается это на остывшем двигателе во избежание травмирования и повреждения деталей двигателя либо инструментов.

Откручивается датчик гаечным ключом на 19 мм. Для этого следует отвернуть его и снять вместе уплотнительным кольцом.

Измерения проводятся с шагом по 10 °С от точки кипения и до комнатной температуры. Значения сопротивления записываются, а по окончанию сверяются с таблицей.

Вывод

Датчик температуры охлаждающей жидкости довольно простое устройство и проверка его целостности не требует особых знаний и опыта. Для этого достаточно только наличие инструмента для его демонтажа и проверки, а именно гаечный ключ и мультиметр. Если датчик неисправен, его лучше сразу заменить, ремонт не стоит потраченного времени.

Сопротивление датчика температуры тэна стиральной машины

Сопротивление датчика температуры тэна (нагревателя) стиральной машины и как его проверить?

Температурные датчики стиральных машин бывают трех видов. В данной статье рассмотрим только третий вид — термистор, который устанавливается на сам тен (нагревательный элемент).

У разных стиральных машин сопротивление датчика температуры разнится, поэтому устанавливая новый тен на стиральную машину вам стоит оставить старый датчик температуры.

Также важно знать, что чем выше температура, тем меньше сопротивление. Поэтому, если у вас данные немного разнятся с данными на этом сайте, то думаю ничего страшного

Здесь приводятся данные, когда датчик температуры проверяется при обычной комнатной температуре. Вне тена. Если проверяете в тене, то данные будут выше (данные сопротивления)

Сопротивление датчика температуры Samsung

При обычной комнатной температуре около 12 кОм

Сопротивление датчика температуры Ariston

Сопротивление около 15 кОм

Сопротивление датчика температуры LG

При проверке ставим регулятор на 200 кОм. Его сопротивление около 40 кОм

Сопротивление у датчика тена машинки Beko

Около 5 кОМ

…Сопротивление бесполезно… Сдавайтесь… Датчик Indesit

Датчика Индезита при комнатной температуре выдал мне 21 кОм.

Whirlpool

Whirlpool «говорит мне» 14 кОм.

Сопротивление датчика температуры — простая проверка

От одного из ютуб-мастеров

Кто не хочет смотреть — кратко объясню

  • достали датчик
  • установили щупы на контакты датчика температуры тена
  • регулятор мультиметра ставим на 200 кОм
  • зажимая датчик в руке — поднимаем температуру — данные сопротивления должны на циферблате меняться от высокого к низкому (при нагреве) и наоборот. Есть небольшая особенность, когда датчик на высокой температуре может перестать работать, но это редко. Этот момент озвучен в видеоматериале.
  • Сопротивление ТЭНа стиральной машины
  • Почему сгорает ТЭН — некоторые причины

Что интересно! В Play Market есть программа Мастер Сма (платная) недавно с ней познакомился, там есть большая информация по этой теме.

 

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости тестером

Температурный датчик охлаждающей жидкости в системе подготовки рабочей смеси служит для определения рабочей температуры мотора. Управляющее устройство согласовывает, в зависимости от информации, выданной датчиком, время впрыскивания и угол зажигания с условиями эксплуатации. Сенсорный датчик является температурным датчиком с отрицательным температурным коэффициентом. При возрастании температуры падает внутреннее сопротивление.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости, принцип действия, последствия выхода из строя, поиск неисправностей и проверка датчика при помощи тестера.

Сопротивление температурного датчика охлаждающей жидкости изменяется в зависимости от температуры жидкости. При возрастании температуры сопротивление уменьшается. Вследствие этого падает напряжение на сенсорном датчике.

Управляющее устройство оценивает эти значения напряжения, так как они находятся в пропорциональной зависимости с температурой охлаждающей жидкости. Низкие температуры вызывают высокие значения напряжения, а высокие температуры вызывают низкие значения напряжения на сенсорном датчике.

Последствия выхода датчика температуры охлаждающей жидкости из строя.

Неисправность температурного датчика охлаждающей жидкости, а также порядок последующих действий может быть различным.

Основные признаки неисправности датчика температуры ОЖ:

— Увеличение оборотов на холостом ходу.
— Увеличенный расход топлива.
— Затрудненный запуск.

К этому следует добавить возможные проблемы при техническом осмотре вследствие повышенного содержания СО, а также отказа регулятора.

В перечне отказов управляющего устройства могут быть внесены следующие данные:

— Замыкание на массу проводников или короткое замыкание в сенсорном датчике.
— Замыкание на плюс или обрыв проводника.
— Резкие изменения сигнала (скачок напряжения).
— В двигателе не достигается минимальная температура охлаждающей жидкости.

Последняя из перечисленных причин может быть вызвана неисправностью термостата.

Поиск неисправностей и проверка датчика температуры охлаждающей жидкости при помощи тестера.

Перед проверкой следует проверить подключение проводников, разъемов и датчика на правильность соединения, обрыв и коррозию.

Определение внутреннего сопротивления датчика.

Определяем внутреннее сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости. Сопротивление зависит от температуры. При холодном двигателе оно высокоомное, в разогретом состоянии низкоомное. В зависимости от производителя:

При +25 градусах: 2,0 – 6,0 Ком
При +80 градусах: около 300 Ом

Обратите внимание на паспортные данные.

Проверка соединения проводников с управляющим устройством.

Проверить соединение проводников с управляющим устройством, в ходе чего каждый отдельный проводник разъема управляющего устройства проверить на проводимость и замыкание на массу.

1. Омметр включить между разъемом температурного датчика и отключенным разъемом управляющего устройства. Паспортное значение равно примерно 0 Ом. Необходима электрическая схема с указанием контактов управляющего устройства.

2.Проверить соответствующий контакт на разъеме датчика омметром при отключенном разъеме относительно массы. Паспортная величина: > 30 Мом.

Проверка подачи напряжения на датчик.

С помощью вольтметра проверить на отключенном разъеме подачу напряжения питания. Операция производится при включенном разъеме управляющего устройства и включенном зажигании. Паспортная величина: примерно 5 вольт. Если значение напряжения недостаточно, то нужно проверить подачу напряжения питания на управляющее устройство, включая соединение с массой.

По материалам книги «Автомобильная электроника».

Похожие статьи:

  • Схемы электрооборудования Шевроле Лачетти, Chevrolet Lacetti, электрические схемы подключения систем, приборов, модулей и датчиков.
  • Высоковольтные провода ПВВ, ПВРВ, ППОВ и ПВЗС, устройство, взаимозаменяемость основных типов свечей зажигания.
  • Интегральные регуляторы напряжения Я112-В, Я112-В1, Я112-А, Я120-М, Я120-М1, 17.3702, устройство, принцип действия, электрические схемы.
  • Способы заряда автомобильного аккумулятора, контроль параметров при заряде аккумулятора, принудительный разряд автомобильной аккумуляторной батареи.
  • Саморазряд аккумуляторной батареи, случайный, ускоренный и естественный, график снижения скорости саморазряда и увеличение срока службы аккумулятора.
  • Плотность электролита в автомобильном аккумуляторе, выбор плотности и приготовление электролита, график приведения плотности электролита.

Датчики температуры (NTC)

Датчик NTC ( BAXI, WESTEN, ROCA…)  — в наличии.

Погружной датчик температуры (датчик NTC), сопротивление: 10 кОм при 25 °С. 

Производитель: Menlo 1624 (Италия) 

Подсоединение: G1/8 

Ставится на котлы торговых марок: Hermann, Immergas, Nova Florida, Ariston, Beretta, Sime и др. 
Датчики NTC (Negative Tempereche Sensor), которые применяется в различных котлах для контроля температуры отопления и горячего водоснабжения. 
Принцип работы этих датчиков следующий: при изменении температуры теплоносителя меняется температура датчика, при этом его электрическое сопротивление обратно пропорционально. При повышении температуры снижается сопротивление, и наоборот, при снижении температуры сопротивление увеличивается. 
По величине сопротивления микропроцессор определяет температуру. Зависимость сопротивления от температуры нелинейная. 
Датчики NTC в котлах, бывают двух видов: погружные, которые непосредственно контактируют с теплоносителем, и накладные, которые крепятся на медную трубку,по которой поступает жидкость. У погружных датчиков инерционность меньше, чем у накладных, но они более подвержены агрессивной среде, которая неблагоприятно влияет на их работоспособность.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ NTC 8434820 BAXI 

imit S.р.A Италия 

Датчик температуры NTC (погружной) 8434820 совместим со следующими моделями: 
ECO 1.240 Fi CSE435243680 
ECO 1.240 i CSE431243680 
ECO 240 Fi CSE436243680 
ECO 240 Fi CSE436243681 
ECO 240 i CSE432243680 
ECO 240 i CSE432243681 
ECO 280 Fi CSE436283680 
ECO 280 i CSB432283680 
ECO 280 i CSE432283680 
ECO-3 240 Fi CSB456243680 
ECO-3 240 Fi CSB456243681 
ECO-3 240 Fi CSB456243682 
ECO-3 240 Fi CSB456243683 
ECO-3 240 Fi CSB456243684 
ECO-3 240 i CSB452243680 
ECO-3 240 i CSB452243681 
ECO-3 240 i CSB452243682 
ECO-3 240 i CSB452243683 
ECO-3 280 Fi CSB456283680 
ECO-3 280 Fi CSB456283681 
ECO-3 280 Fi CSB456283682 
ECO-3 280 Fi CSB456283683 
ECO-3 280 Fi CSB456283684 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243681 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243682 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243683 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243684 
ECO-3 COMPACT 240 Fi CSB446243685 
ECO-3 COMPACT 240 i CSB442243681 
ECO-3 COMPACT 240 i CSB442243682 
ECO-3 COMPACT 240 i CSB442243683 
ECO-3 COMPACT 240 i CSB442243684 
LUNA-3 240 Fi CSE456243660 
LUNA-3 240 Fi CSE456243661 
LUNA-3 240 i CSE452243660 
LUNA-3 240 i CSE452243661 
LUNA-3 280 Fi CSE456283660 
LUNA-3 280 Fi CSE456283661 
LUNA-3 310 Fi CSE456313660 
LUNA-3 310 Fi CSE456313661 
LUNA-3 COMFORT 240 Fi CSE456243580 
LUNA-3 COMFORT 240 Fi CSE456243581 
LUNA-3 COMFORT 240 Fi CSE456243582 
LUNA-3 COMFORT 240 Fi CSE456243583 
LUNA-3 COMFORT 240 i CSE452243580 
LUNA-3 COMFORT 240 i CSE452243581 
LUNA-3 COMFORT 240 i CSE452243582 
LUNA-3 COMFORT 240 i CSE452243583 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313580 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313581 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313582 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313583 
LUNA-3 COMFORT 310 Fi CSE456313584 
LUNA-3 COMFORT AIR 250 Fi CSB456253690 
LUNA-3 COMFORT AIR 250 Fi CSB456253691 
LUNA-3 COMFORT AIR 250 Fi CSB456253692 
LUNA-3 COMFORT AIR 250 Fi CSB456253693 
LUNA-3 COMFORT AIR 310 Fi CSB456313690 
LUNA-3 COMFORT AIR 310 Fi CSB456313691 
LUNA-3 COMFORT AIR 310 Fi CSB456313692 
LUNA-3 COMFORT AIR 310 Fi CSB456313693 
LUNA-3 SILVER SPACE 250 Fi CSB456253671 
LUNA-3 SILVER SPACE 250 Fi CSB456253672 
LUNA-3 SILVER SPACE 310 Fi CSB456313671 
LUNA-3 SILVER SPACE 310 Fi CSB456313672 
MAIN 24 Fi BSB436243651 
MAIN 24 Fi BSB436243652 
MAIN 24i BSB432243650 
MAIN 24i BSB432243651 
MAIN DIGIT 240Fi BSE446243650 
NUVOLA 280 i CSB434283660 
NUVOLA 280 i CSB434283661 
NUVOLA-3 240 B40 Fi CSB457243560 
NUVOLA-3 240 B40 i CSB454243560 
NUVOLA-3 280 B40 Fi CSB457283560 
NUVOLA-3 280 B40 i CSB454283560 
NUVOLA-3 COMFORT 240 Fi CSB457243580 
NUVOLA-3 COMFORT 240i CSB454243580 
NUVOLA-3 COMFORT 280 Fi CSB457283580 
NUVOLA-3 COMFORT 280 i CSB454283580 
NUVOLA-3 COMFORT 320 Fi CSB457323580

Датчик NTC Ariston (под скобу) 


Оригинальный датчик ntc Ariston (под скобу) 2 прорези — взаимозаменяемый со старыми с одной прорезью. 
Датчик температуры отопления и ГВС NTC Ariston, Baxi 
Это датчик, характеристики которого изменяются в зависимости от температуры теплоносителя в котле, в первичном цикле отопления. Он представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) находящийся в латунном или стальном корпусе. 
Рабочий диапазон — от 20° до 110°С 
Максимальная передаваемая температура 130°С 
Скорость передачи < 5 сек в воде 
Номинальное сопротивление 10 кОм при 25°С 
Значение B25°С/85°С = 3435 К или 3977 К 
Корпус AMP MODU 1-Lumberg 2.5MSF 2 
Напряжение изоляции 1500 В 

Устанавливается в котлах BAXI, Ariston,Beretta и др.. 

Страна производитель ИТАЛИЯ

ДАТЧИК ТЕМП. ВОДЫ КОНТУРА ГВС ДЛЯ LUNA  714061911 

Датчик температуры воды контура ГВС для Luna. Используется при подключении внешнего бойлера к одноконтурным котлам.

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ДАТЧИК VIESSMANN 7831303

совместим: 
Датчик температуры для газовых котлов Viessmann следующего модельного ряда 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rla 24кВт, сер.номер котла 7427721 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 24кВт, сер.номер котла 7427722 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 24кВт, сер.номер котла 7428244 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rla 30кВт, сер.номер котла 7464529 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 30кВт, сер.номер котла 7464531


Датчик Viessmann Vitopend, Vitodens температурный отопления и ГВС 7819967

Температурный датчик Viessmann для настенных водогрейных и конденсационных котлов Vitopend Wh2B, Wh2D, Vitodens 200 WB2B 19-105 kW предназначены для измерения температуры теплоносителя в контурах котла.

Совместим: 
Датчик температуры для газовых котлов Viessmann следующего модельного ряда 
Viessmann Vitopend 100 WH0 Kombi RU EG-E, сер.номер котла 7141322 
Viessmann Vitopend 100 WH0 Kombi RA EG-E, сер.номер котла 7141323 
Viessmann Vitodens WB2 48.6/44кВт, сер.номер котла 7142124 
Viessmann Vitodens WB2 66.3/60кВт EG-E, сер.номер котла 71412125 
Viessmann Vitodens WB2, 24кВт, сер.номер котла 7143472 
Viessmann Vitodens WB2 24кВт, сер.номер котла 7143474 
Viessmann Vitopend WHE Kombi RA 24кВт, сер.номер котла 7143527 
Viessmann Vitopend WHE 24кВт, сер.номер котла 7143528 
Viessmann Vitopend WHE Kombi RU 24кВт, сер.номер котла 7143529 
Viessmann Vitopend WHE 24кВт, сер.номер котла 7143530 
Viessmann WB2 48.6/44кВт EG-E, сер.номер котла 7144152 
Viessmann Vitobens WB2 15-60кВт, сер.номер котла 7144153 
Viessmann WB1 Uml-RU 24кВт, сер.номер котла 7144352 
Viessmann WB1 RU 24кВт, сер.номер котла 7144360 
Viessmann Vitodens 100 WB1 25.6/24кВт, сер.номер котла 7158234 
Viessmann Vitodens WB1 Kombi 24кВт, сер.номер котла 7158235 
Viessmann Vitodens WB2 32кВт, сер.номер котла 7159002 
Viessmann WB2 26.3/24кВт EG-E, сер.номер котла 7159003 
Viessmann Vitodens WB2 24кВт, сер.номер котла 7159008 
Viessmann Vitodens WB2 11-44 сер.номер котла 7159979 
Viessmann Vitodens WB2 66.3/60кВт, сер.номер котла 7159980 
Viessmann Vitodens WB3 26.3/24, сер.номер котла 7170265 
Viessmann WB2 35/32кВт, сер.номер котла 7170309 
Viessmann Vitobens 200 WB2 35/32кВт, сер.номер котла 7170311 
Viessmann Vitodens 200 WB2 35/32кВт, сер.номер котла 7170312 
Viessmann Vitodens WB2 12/11кВт, сер.номер котла 7170315 
Viessmann Vitodens 200 WB2 35/32 сер.номер котла 7170316 
Viessmann Vitodens 222 WS2 24кВт, сер.номер котла 7173428 
Viessmann Vitopend WHEA 24кВт, сер.номер котла 7176531 
Viessmann Vitopend WHEA 24кВт, сер.номер котла 7176532 
Viessmann Vitodens WB3A 26кВт, сер.номер котла 7176537 
Viessmann WB3A Kombi 26кВт, сер.номер котла 7176538 
Viessmann Vitodens WB3A 35кВт, сер.номер котла 7176539 
Viessmann WB2A 26 28кВт, сер.номер котла 7176541 
Viessmann WB2A 26кВт, сер.номер котла 7176543 
Viessmann WB3A Umlauf 49кВт, сер.номер котла 7176778 
Viessmann WB3A Umlauf 66кВт, сер.номер котла 7176779 
Viessmann WB3A Umlauf 49кВт, сер.номер котла 7176780 
Viessmann WB3A Umlauf 66кВт, сер.номер котла 7176781 
Viessmann WH0A Kombi-RU 24кВт, сер.номер котла 7176788 
Viessmann WH0A Kombi-RA 24кВт, сер.номер котла 7176789 
Viessmann WS3A 26кВт, сер.номер котла 7177362 
Viessmann WH0A Kombi-RU 24кВт, сер.номер котла 7179719 
Viessmann WH0A Kombi-RA 24кВт, сер.номер котла 7179720 
Viessmann Vitopend 222-W WHSA 24кВт, сер.номер котла 7186934 
Viessmann WHSA RA 24кВт, сер.номер котла 7186935 
Viessmann Vitodens 333 WS3A 26кВт, сер.номер котла 7190614 
Viessmann WHEA Umlauf-RU 24кВт, сер.номер котла 7193245 
Viessmann WHEA Umlauf-RA 24кВт, сер.номер котла 7193246 
Viessmann WB3B 26кВт, сер.номер котла 7194468 
Viessmann WB3B 35кВт, сер.номер котла 7194469 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 19кВт, сер.номер котла 7194473 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 26кВт, сер.номер котла 7194474 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 26кВт. сер.номер котла 7194475 
Viessmann Vitodens 200 WB2B 35кВт, сер.номер котла 7194476 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 35кВт. сер.номер котла 7194477 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 45кВт, сер.номер котла 7194486 
Viessmann Vitodens 200-W WB2W 60кВт, сер.номер котла 7194487 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 80кВт, сер.номер котла 7194488 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 105кВт, сер.номер котла 7194489 
Viessmann Vitodens 300-W WB3C 13кВт, сер.номер котла 7199537 
Viessmann Vitodens 300-W WB3C 26кВт, сер.номер котла 7199539 
Viessmann Vitodens 300-W WB3C 35кВт. сер.номер котла 7199540 
Viessmann Vitopend 222-W WHSA 30кВт, сер.номер котла 7246166 
Viessmann Vitopend 222-W WHSA 30кВТ, сер.номер котла 7246167 
Viessmann Vitodens 333-F WR3C 26кВт, сер.номер котла 7246892 
Viessmann Vitodens 333-F WS3C 26кВт, сер.номер котла 7246899 
Viessmann Vitopend 100-W WHKB rla 25кВт, сер.номер котла 7247906 
Viessmann Vitopend 100-W WHKB rlu 25кВт, сер.номер котла 7247907 
Viessmann Vitopend 100-W WHKB rla 30кВт, сер.номер котла 7247908 
Viessmann Vitopend 100-W WHKB rlu 30кВт, сер.номер котла 7247909 
Viessmann Vitopend Wh2B Kombi-RLA 24кВт, сер.номер котла 7277948 
Viessmann Vitopend Wh2B Kombi-RLU 24кВт, сер.номер котла 7277949 
Viessmann Vitopend Wh2B Kombi-RLA 30кВт, сер.номер котла 7277950 
Viessmann Vitopend Wh2B Kombi-RLU 30кВт, сер.номер котла 7277951 
Viessmann Vitopend Wh2B Umlauf-RLA 24кВт, сер.номер котла 7277952 
Viessmann Vitopend Wh2B Umlauf-RLU 24кВт, сер.номер котла 7277953 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 45кВт, сер.номер котла 7373009 
Viessmann Vitodens 200-W WB2B 60кВт, сер.номер котла 7373010 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 26кВт, сер.номер котла 7373054 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 26кВт, сер.номер котла 7373055 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 35кВт, сер.номер котла 7373056 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 35кВт, сер.номер котла 7373057 
Viessmann Vitodens 222-F FS2A 26кВт, сер.номер котла 7374965 
Viessmann Vitodens 333-F FS3A 13кВт, сер.номер котла 7374969 
Viessmann Vitodens 333-F FS3A 19кВт,сер.номер котла 7374970 
Viessmann Vitodens 333-F FS3A 26кВт, сер.номер котла 7374971 
Viessmann Vitodens 333-F FR3A 19кВт, сер.номер котла 7374972 
Viessmann Vitodens 333-F FR3A 26кВт, сер.номер котла 7374973 
Viessmann Vitodens 200 WB2 Uml 6-24кВт, сер.номер котла 7382501 
Viessmann WB24 6-24кВт, сер.номер котла 7382504 
Viessmann WB24 6-24кВт, сер.номер котла 7382524 
Viessmann Vitodens WB2 E 15-60кВт, сер.номер котла 7382541 
Viessmann Vitodens 100 WB1B 19кВт, сер.номер котла 7416303 
Viessmann Vitodens 100-W WB1B 13кВт, сер.номер котла 7416307 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rla 24кВт, сер.номер котла 7427721 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 24кВт, сер.номер котла 7427722 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D U-rla 24кВт, сер.номер котла 7427725 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D U-rlu 24кВт, сер.номер котла 7427726 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 24кВт, сер.номер котла 7428244 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rla 30кВт, сер.номер котла 7464529 
Viessmann Vitopend 100-W Wh2D K-rlu 30кВт, сер.номер котла 7464531 
Viessmann Pendola PWK18 FLG, сер.номер котла 7520564

Датчик температуры (NTC) (накладной) 8435500 

Датчик температуры (NTC) (накладной) для газового котла Baxi

 Датчик температуры NTC представляет собой терморезистор, имеющий четкую зависимость электрического сопротивления от температуры. Устанавливается в контурах отопления и ГВС.

Подходит к моделям котлов Baxi:

MAINFOUR, ECOFOUR, FOURTECH, ECO-4S, ECOHOME, LUNA.

При необходимости возможна замена на 200025366

Как проверить датчик температуры | Датчики температуры

Проверка температурных датчиков

Современные кондиционеры имеют развитую систему самодиагностики, которая получает информацию от различных датчиков и на основании этого изменяет параметры системы или выдаёт коды ошибок .

Одним из типов таких датчиков являются термодатчики. обычно полупроводниковые термисторы.

Как найти температурный датчик в кондиционере

Внутренний блок:

  • Датчик температуры комнатного воздуха

Это тот самый датчик, который задаёт режим работы компрессора .

  • Датчик температуры испарителя (установлен в средней точке испарителя)

Он служит для отключения компрессора при температуре испарителя ниже нуля, или индикации ошибки, во избежание обледенения испарителя.

  • Температурный датчик на выходе из испарителя
  • Датчик температуры электродвигателя вентилятора

Отключает двигатель при перегреве, предупреждая возгорание.

Перегрев обычно случается в случае межвиткового замыкания.

  • Термопредохранитель в клеммной колодке При превышении температуры срабатывания (чаще всего около 90 0 С) он сгорает, размыкая цепь питания кондиционера.

Внешний блок:

  • Датчик температуры наружного воздуха

Этот датчик служит для ограничения работы кондиционера при температуре на улице ниже его рабочего диапазона

Кондиционер просто не включится, если температура на улице ниже его предела.

  • Датчик температуры конденсатора (может быть установлено несколько, в разных точках)

Функция этого датчика — поддержание давления конденсации в заданном пределе при изменении температуры на улице.

  • Датчик температуры нагнетания компрессора

По температуре нагнетания можно косвенно определить давление, и если оно выше нормы, то кондиционер выдаёт ошибку.

  • Датчик температуры газовой магистрали

Датчик газовой магистрали дублирует датчик низкого давления, и выдаёт ошибку при его чрезмерном снижении.

  • Температурный датчик на двигателе вентилятора
  • Термопредохранитель на соединительной колодке

Также существуют системы с определением уровня конденсата с помощью термодатчиков, вместо механического поплавка.

Как проверить датчик температуры кондиционера

Главный параметр, по которому можно судить о исправности термисторов, это его сопротивление.

Причём его сопротивление зависит от температуры

Для определения сопротивления необходим прибор — омметр или мультиметр, в котором есть функция измерения сопротивления.

Также необходим термометр, можно обычный комнатный.

Методика проверки термодатчиков:

  • Вынимаем датчик из разъёма на плате
  • Устанавливаем  прибор на функцию измерения сопротивления (лучше автоматический выбор предела измерения)
  • Считываем показания с прибора

Пример проверки датчика температуры 

Для примера возьмём кондиционер Toshiba RAV-SM562KRT-E .

Скачиваем сервис мануал для этой модели.

В разделе Troubleshooting находим таблицы зависимости сопротивления датчиков от температуры.

Возьмём для датчика температуры комнатного воздуха:

Из графика видно, что при температуре 25 0 С его сопротивление равно 10 кОм (самое распространённое значение).

Для проверки можно нагреть датчик, взяв его в руку, при этом, как видно из графика, его сопротивление должно уменьшиться.

Как узнать сопротивление датчика температуры кондиционера

Главный источник информации — документация для кондиционеров, сервис мануалы (service manual) и технические данные (technikal data).

Если же не удаётся найти информацию для данной модели, можно посмотреть документацию для других моделей этого же производителя, очень часто датчики устанавливают с одинаковыми параметрами.

Также можно измерить параметры на аналогичном кондиционере, если есть такая возможность.

Если выяснилось что датчик всё-таки неисправен и требуется временно восстановить работоспособность кондиционера пока не приобретён датчик, это можно сделать поставив на место штатного датчика резистор.

Проще всего это сделать отрезав старый неисправный датчик, а освободившиеся выводы зачистить и припаять или прикрутить к ним резистор.

Для нашего примера нужен номинал 10 кОм, можно использовать любой постоянный или подстроечный.

При этом нужно учесть, что кондиционер будет всё время работать в режиме максимальной мощности не выключая компрессор.

Так что применять этот способ можно лишь на время при крайней необходимости.

Глава 4 Основные процедуры тестирования

Проверка датчиков

Датчик температуры воздуха

— с отрицательным температурным коэффициентом. 8

Датчик температуры воздуха

— с положительным температурным коэффициентом. 9

Потенциометр регулировки состава

7 Датчик расхода воздуха

1 Осмотрите воздуховод после датчика на наличие трещин и иных повреждений. При значительном подсосе воздуха в этом месте двигатель может запускаться, но не будет работать. Небольшие протечки неблагоприятно отразятся на работе датчика.

Датчик с заслонкой

3 Подключите отрицательный провод вольтметра к корпусу двигателя.

4 Найдите в разъеме датчика контакты питания, сигнала и заземления.

5 Подключите положительный провод вольтметра к выводу сигнала датчика (см. рис. 4.10)

Рис. 4.10. Измерение напряжения с обратной стороны разъема датчика расхода воздуха

6 Снимите воздуховод.

7 Снимите крышку воздухоочистителя для облегчения доступа к заслонке датчика

8 Поверните несколько раз заслонку датчика и убедитесь, что она вращается плавно и без заеданий.

9 Включите зажигание (двигатель не запускайте). Напряжение датчика должно быть в диапазоне 0.2. 0.3 В.

10 Несколько раз откройте и закройте заслонку датчика. Напряжение должно плавно нарастать до 4.0. 4.5 В. Примечание. Если у Вас цифровой вольтметр, желательно, чтобы у него была функция графического представления напряжения. При помощи такого прибора гораздо легче убедиться в плавности изменения напряжения сигнала.

11 Установите на место воздуховод. Запустите двигатель на холостом ходу. Напряжение должно быть равно 0.5. 1.5 В.

12 Увеличьте обороты двигателя до 3000 об/мин. Напряжение должно составить 2.0. 2.5 В.

13 Полностью откройте дроссельную заслонку. При этом напряжение сигнала должно превысить 3.0 В.

Неустойчивый сигнал

14 Неустойчивость сигнала проявляется в том, что напряжение меняется ступенчато, либо временно пропадает.

15 Причинами неустойчивого сигнала могут быть износ трека потенциометра или заедание заслонки датчика. В таких случаях единственным способом устранения неисправности может быть только замена узла.

16 Иногда бывает, что в некоторых местах движок потенциометра датчика перестает контактировать с дорожкой. В этом случае напряжение также будет неустойчивым.

17 Снимите верхнюю крышку датчика и убедитесь, что движок потенциометра всегда контактирует с дорожкой при полном открытии и закрытии заслонки датчика. Если контакт нарушен, осторожно подогните пластину движка или аккуратно очистите трек.

Напряжение сигнала отсутствует

18 Убедитесь в наличии эталонного напряжения питания (5.0 В) на соответствующей клемме датчика.

19 Проверьте цепь заземления датчика.

20 Если питание и заземление в норме, проверьте целость сигнального провода датчика между разъемами датчика и БЭУ.

21 Если напряжение питания или заземление отсутствует, проверьте целость соответствующего провода между разъемами датчика и БЭУ.

22 Если все провода исправны, проверьте напряжения питания и заземление БЭУ. Если все в норме, значит БЭУ неисправен.

Напряжение питания или сигнала равно напряжению аккумулятора

23 Проверьте, нет ли короткого замыкания провода питания датчика с проводом питания от аккумулятора или выключателя зажигания.

Измерение сопротивления датчика

24 Подключите омметр между выводами сигнала и питания, или между выводами сигнала и заземления.

25 Несколько раз откройте и закройте заслонку датчика и убедитесь в том. что сопротивление изменяется плавно. Если заслонку датчика вращать очень медленно, сопротивление должно изменяться ступенчато. Это нормально. Если сопротивление датчика меняется от нуля до бесконечности, это говорит о неисправности датчика.

26 Мы намеренно не приводим значений сопротивления датчика. Эти значения менее важны для проверки функционирования датчика, чем его корректное действие.

27 Подключите омметр к клеммам питания и заземления датчика. При этом показания омметра должны быть постоянными.

28 Если сопротивление датчика хаотично изменяется от нуля до бесконечности, замените датчик. Ознакомьтесь в главе 3 с комментариями об измерении сопротивлений .

Датчик расхода воздуха КЕ- Jatronic

29 В системе KE-Jetronic датчик расхода воздуха закреппен на измерительной пластине. При перемещении измерительной пластины сигнал датчика меняется так же, как в датчике с заслонкой.

30 Методы проверки датчика, а также параметры питания и сопротивления аналогичны датчику с заслонкой.

Датчики расхода воздуха с нагретым проводом или пленкой

Примечание. Измерение напряжения проводилось для 16-кпапанного двигателя Vauxhall с системой Motronic 2.5. Для других двигателей значения напряжений допжны быть примерно такими же.

Сигнальный провод

31 Включите зажигание. Напряжение должно быть около 1.4 В.

32 Запустите двигатель на холостом ходу. Напряжение должно быть около 2.0 В.

33 Несколько раз быстро откройте и закройте дроссельную заслонку. Напряжение не должно сильно измениться. Примечание. Если у Вас цифровой вольтметр, желательно, чтобы у него была функция графического представления напряжения. При помощи такого прибора гораздо легче убедиться в плавности изменения напряжения сигнала.

34 Измерить напряжение сигнала датчика с нагретым проводом при работе двигателя очень трудно, так как для этого нужно установить автомобиль на специальном стенде (для загрузки двигателя). Однако Вы можете произвести следующую проверку исправности датчика.

35 Отсоедините воздуховод так, чтобы нагретый провод датчика был виден.

36 Включите зажигание.

37 При помощи отрезка пластмассовой трубки обдувайте нагретый провод.

38 Вы сможете построить кривую изменения напряжения, хотя она будет несколько круче. чем при работающем двигателе.

Неустойчивое напряжение датчика

39 Неустойчивость напряжение проявляется в его ступенчатом изменении или полном отсутствии.

40 Измерьте сопротивление датчика, подключив омметр к его выводам 2 и 3. Показания омметра должны составить 2.5. 3.1 Ом.

41 Если напряжение сигнала датчика неустойчиво, а все напряжения питания и заземление в норме, это говорит о неисправности датчика. В этом случае, замените датчик новым или восстановленным.

Напряжение сигнала отсутствует

42 Измерьте напряжение питания датчика (контакт &#8470; 5).

43 Проверьте цепь заземления датчика через БЭУ (контакт N 2 датчика).

44 Проверьте заземление датчика (контакт &#8470;1).

45 Если напряжение питания и заземление в норме, проверьте целость сигнального провода между датчиком и БЭУ.

46 Если напряжение питания и (или) заземление отсутствуют, проверьте целость соответствующих проводов между датчиком и БЭУ.

47 Если все провода исправны, проверьте напряжение питания и заземление БЗУ. Если все в норме, значит БЭУ неисправен.

Датчик расхода воздуха вихревого типа

48 Принцип работы датчика расхода воздуха вихревого типа основан на том. что специальным образом сконструированный впускной коллектор создает турбулентный поток воздуха. Через поток воздуха передается радиосигнал, который меняет частоту в зависимости от изменения турбулентности. Эта частота как мера расхода воздуха подается на вход БЭУ.

49 Найдите в разъеме датчика сигнальный контакт. На холостом ходу частота сигнала должна лежать в пределах 27. 33 Гц. По мере увеличения оборотов двигателя частота должна возрастать.

50 Найдите контакт заземления. Напряжение на нем не должно превышать 0.2 В.

51 Найдите контакт подвода питания. На нем должно быть напряжение бортовой сети.

52 В одном корпусе с датчиком расхода могут также располагаться датчики температуры и давления воздуха. Проверка этих датчиков ничем не отличается от проверки подобных датчиков в других системах.

8 Датчик температуры воздуха — с отрицательным температурным коэффициентом

Рис. 4.11. Измерение сигнала датчика температуры воздуха [датчик расположен в корпусе воздухоочистителя)

1 Большинство датчиков температуры воздуха, используемых в двигателях, имеют отрицательный температурный коэффициент. Основу датчика составляет термистор, сопротивление которого уменьшается с ростом температуры. Существуют термисторы и с положительным температурным коэффициентом. у которых с ростом температуры сопротивление увеличивается.

2 Датчик температуры воздуха может располагаться во впускном тракте, в датчике расхода воздуха, или во впускном коллекторе. Если датчик температуры расположен вместе с датчиком расхода воздуха, у них обычно общая линия заземления через БЭУ. Оба типа датчиков имеют два провода и способы их проверки имеют много общего.

3 Подключите отрицательный провод вольтметра к корпусу двигателя.

4 Найдите выводы сигнала и заземления.

5 Подключите положительный провод вольтметра к выводу сигнала (см. рис. 4.11).

6 Включите зажигание (двигатель не запускайте).

7 Напряжение должно составить 2.0. 3.0. В (в зависимости от температуры воздуха). Для более точного определения значений напряжения в зависимости от температуры см. приведенную ниже таблицу или обратитесь к технической характеристике датчика.

8 Напряжение сигнала датчика зависит от температуры воздуха во впускном тракте или во впускном коллекторе. По мере прогрева двигателя температура в моторном отсеке, а значит, и во впускном коллекторе увеличивается. Напряжение сигнала при этом уменьшается. Пока двигатель холодный, температура воздуха равна наружной температуре. По мере роста температуры двигателя, температура в моторном отсеке повышается. Температура воздуха во впускном коллекторе при этом достигает 70. 80°С. Эта температура превышает температуру воздуха в моторном отсеке.

9 Для облегчения проведения теста мы рекомендуем подогревать датчик при помощи фена для волос, а охлаждать при помощи специального охлаждающего аэрозоля или ручного вентилятора. При изменении температуры сопротивление и напряжение датчика также меняются.

проверка датчика температуры воздуха

Датчик температуры воздуха (ATS) с отрицательным температурным коэффициентом. 1 Большинство систем управления двигателем использует ATS с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Датчик такого типа является терморезистором,сопротивление которого уменьшается по мере повышения температуры.Однако, на некоторых системах встречаются датчики температуры воздуха с положительным температурным коэффициентом (РТС). У такого терморезистора сопротивление при нагревании повышается.

2 ATS может быть установлен в корпусе датчика воздушного потока или во впускном коллекторе. Если ATS находится в датчике воздушного потока, они имеют общее заземление. Оба типа ATS являются двухконтактными датчиками, и процедуры их тестирования аналогичны.

3 Соедините отрицательный щуп вольтметра с заземлением на двигателе.

4 Найдите выводящую сигнал и заземляющую клеммы.

5 Соедините положительный щуп вольтметра с проводом, прикрепленным к выводящей сигнал клемме ATS .

6 Включите зажигание, но не запускайте двигатель.

7 Напряжение должно составить приблизительно 2 — 3 В (в зависимости от температуры воздуха). См. таблицу напряжения сигнала ATS при различных температурах.

Таблица сопротивления и напряжения в цепи A TS типа NTC.

Датчики температуры RTD — основы

Датчик температуры RTD — это обычное устройство для измерения температуры в широком диапазоне промышленных приложений. В этой статье мы рассмотрим, как они работают, наиболее распространенные типы, а также их преимущества и недостатки.

Аббревиатура «RTD» означает «датчик температуры сопротивления».Обычно термометры сопротивления содержат платиновую, никелевую или медную проволоку, так как эти материалы имеют положительный температурный коэффициент. Это означает, что повышение температуры приводит к увеличению сопротивления — это изменение сопротивления затем используется для обнаружения и измерения изменений температуры.

Платиновые датчики температуры сопротивления

Platinum RTD — это наиболее распространенный тип RTD, используемый в промышленных приложениях. Это связано с тем, что платина обладает превосходной коррозионной стойкостью, превосходной долговременной стабильностью и измеряет широкий диапазон температур (-200… + 850 ° C).

Никелевые резистивные датчики температуры
Никелевые термометры сопротивления

дешевле платиновых и обладают хорошей коррозионной стойкостью. Однако никель со временем стареет быстрее и теряет точность при более высоких температурах. Никель ограничен диапазоном измерения -80… + 260 ° C.

Медные резистивные датчики температуры
Медные RTD

обладают лучшей температурной линейностью среди трех типов RTD, а медь является недорогим материалом.Однако медь окисляется при более высоких температурах. Медь ограничена диапазоном измерения -200… + 260 ° C.

Как устроены РДТ

Конструкция резистивного датчика температуры

осуществляется одним из трех способов: резистивные датчики температуры с проволочной обмоткой, датчики сопротивления со спиральными элементами и тонкопленочные датчики сопротивления.

РДТ с проволочной обмоткой

В RTD с проволочной обмоткой резистивный провод наматывается на непроводящий сердечник, который обычно изготавливается из керамики.Производитель датчика осторожно обрезает провод сопротивления для достижения заданного сопротивления при 0 ° C. Это называется сопротивлением «R 0 ». Например. сопротивление R 0 Pt100 = 100 Ом.

Затем к резистивному проводу прикрепляются подводящие провода, а затем на провод наносится стеклянное или керамическое покрытие для защиты. При повышении температуры длина резистивного провода немного увеличивается. При проектировании необходимо следить за тем, чтобы провод сопротивления не перекручивался или не деформировался иным образом при повышении температуры.Это связано с тем, что механическая деформация вызывает изменение сопротивления проволоки.

РДТ лабораторного класса, используемые калибровочными и эталонными лабораториями, устраняют этот источник ошибок за счет неплотной намотки провода сопротивления вокруг непроводящей опорной конструкции. Этот тип RTD может быть чрезвычайно точным, но он хрупкий и не подходит для большинства промышленных приложений.

Спиральный элемент RTD

В RTD со спиральным элементом резистивная проволока свернута в небольшие катушки, которые свободно укладываются в керамическую форму, которую затем заполняют непроводящим порошком.Провод сопротивления может расширяться и сжиматься при изменении температуры, что сводит к минимуму погрешность, вызванную механической нагрузкой. Порошок увеличивает скорость теплопередачи в змеевиках, тем самым улучшая время отклика. RTD со спиральным элементом обычно защищаются металлической оболочкой при формировании температурных зондов RTD.

Тонкопленочный RTD

Тонкопленочные РДТ выпускаются серийно и стоят меньше, чем РДТ других типов.Они меньше по размеру и имеют более быстрое время отклика, чем другие, что желательно во многих приложениях. Они сделаны путем нанесения тонкого слоя платины на керамическую основу.

Производитель регулирует сопротивление при 0 ° C, открывая параллельные шунты на пути с помощью лазерного луча. Чем больше открыто шунтов, тем выше сопротивление при 0 ° C. Тонкопленочные RTD не так точны, как другие типы, потому что:

  • Сопротивление R 0 нельзя отрегулировать так же точно, как у других типов.
  • Керамическая основа и платиновое покрытие имеют немного разные степени расширения. Это создает ошибку деформации при более высоких температурах.
  • Поскольку тонкопленочные RTD меньше по размеру, ток возбуждения RTD вызывает немного большую ошибку из-за самонагрева RTD.

Коэффициент сопротивления RTD

Термин «коэффициент сопротивления» описывает средний наклон зависимости температуры от сопротивления при изменении температуры RTD от 0 ° C до + 100 ° C.Выражение для коэффициента сопротивления:

( 100 рэнд 0 ) / рэнд 0

Где:

R 100 = Сопротивление RTD при 100 ° C.

R 0 = Сопротивление RTD при 0 ° C.

Коэффициент сопротивления зависит от типа и чистоты металла, из которого изготовлен RTD. Как правило, RTD с высоким значением R 0 в сочетании с высоким отношением сопротивлений легче точно измерить, но другие характеристики металла, используемого в резистивном проводе, по-прежнему влияют на присущую ему точность RTD.

Platinum RTD, используемые в промышленных приложениях, обычно соответствуют стандарту IEC 60751. Эти RTD имеют отношение сопротивлений (138,5 Ом — 100 Ом) / 100 Ом = 0,385 Ом / ° C . В типичном промышленном применении этот тип RTD защищен вставкой в ​​оболочку из нержавеющей стали.

В стандартах RTD лабораторного уровня используется платина более высокой чистоты с более высоким коэффициентом сопротивления: (139,2 Ом — 100 Ом) / 100 Ом = 0.392 Ом / ° C . При температурах выше + 670 ° C ионы металлов, выделяющиеся из зонда из нержавеющей стали, загрязняют платину высокой чистоты, изменяя ее коэффициент сопротивления. По этой причине эти RTD защищены зондом из кварцевого стекла или платины. Эти материалы зонда остаются инертными при высоких температурах, поэтому RTD остается незагрязненным.

Никелевые РДТ

, соответствующие стандарту DIN 43760, имеют отношение сопротивлений (161,7805 Ом — 100 Ом) / 100 Ом = 0,618 Ом / ° C .Никелевые RTD, обычно используемые в США, имеют отношение сопротивлений (200,64 Ом — 120 Ом) / 120 Ом = 0,672 Ом / ° C (показано на графике выше).

Медные РДТ [1] доступны с R 0 = 9,035 Ом или 100 Ом. Оба типа имеют коэффициент сопротивления 0,427:

.

(12,897 Ом — 9,035 Ом) / 9,035 Ом = 0,427 Ом / ° C.

(142,7 Ом — 100 Ом) / 100 Ом = 0,427 Ом / ° C.

Преимущества использования никелевых или медных РДТ

Никель создает высокое сопротивление при 0 ° C и имеет высокий коэффициент сопротивления, что упрощает измерение этого чувствительного RTD.Эти качества также минимизируют погрешность из-за сопротивления подводящего провода. Для RTD приблизительная погрешность из-за сопротивления подводящего провода составляет:

Сопротивление выводного провода / (R 100 -R 0 ) x 0,01

Например:

2-проводный никелевый резистивный датчик температуры измеряет температуру в воздуховоде. Каждый выводной провод имеет сопротивление 0,25 Ом, при общем сопротивлении проводов 0,5 Ом.

Следовательно, погрешность из-за сопротивления выводного провода может быть рассчитана следующим образом:

0.5 Ом / (161,78 — 100) x 0,01 = 0,81 ° C. Этого достаточно для многих приложений.

Для сравнения, вот цифры для 2-проводного платинового RTD с таким же сопротивлением выводного провода:

0,5 Ом / (138,5 — 100) x 0,01 = 1,3 ° C.

Поскольку никелевый RTD очень чувствителен, недорогой датчик с низкой точностью может измерять RTD с приемлемой точностью. Никелевые термометры сопротивления используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и других приложениях, чувствительных к цене.

Медные термометры сопротивления имеют такую ​​же степень теплового расширения и электромагнитный гистерезис, что и медные обмотки, используемые в электродвигателях и генераторах.По этим причинам медные RTD иногда используются для измерения температуры обмоток.

Медь также имеет чрезвычайно линейную зависимость температуры от сопротивления. Благодаря этому можно точно измерить узкий температурный диапазон без дополнительной линеаризации.

Например:

ТС Cu100 создает сопротивление 100 Ом при 0 ° C и сопротивление 142,743 Ом при 100 ° C. Линейная экстраполяция дает теоретическое сопротивление при 50 ° C: (R 100 — R 0 ) / 2 + R 0

= (142.743-100) / 2 + 100 = 121,3715 Ом

Согласно опубликованным таблицам зависимости сопротивления от температуры, резистивный датчик температуры создает сопротивление 121,3715 Ом при 50 ° C, поэтому функционально линейный датчик RTD находится в диапазоне 0… + 100 ° C.

Нелинейность меди не станет очевидной, если не измерить большой диапазон. Например, при измерении 0… + 200 ° C линейная экстраполяция дает теоретическое сопротивление при 100 ° C как (185,675 — 100) / 2 + 100 = 142,838 Ом. Однако, согласно таблицам, сопротивление RTD при 100 ° C составляет 142.743 Ом.

Разница в +0,095 Ом в ° C: 0,095 Ом / 0,427 Ом на градус = погрешность + 0,222 ° C.

Допуск RTD

Большинство производителей датчиков производят платиновые RTD с уровнями точности, соответствующими стандартам IEC 60751 или ASTM E1137 RTD.

Стандарт IEC 60751 определяет четыре класса допуска: класс AA, A, B и C. Стандарт ASTM E1137 определяет два класса допуска: класс A и B.

Обратите внимание, что IEC 60751 определяет максимальный диапазон температур для каждого класса.Например, датчик класса A, оснащенный спиральным резистивным датчиком сопротивления, должен выдерживать указанный допуск в диапазоне -100… + 450 ° C. При работе за пределами этого температурного диапазона точность датчика может по умолчанию соответствовать классу B.

Датчики

, соответствующие допуску класса A или класса B ASTM E1137, должны поддерживать указанный допуск в диапазоне -200… + 650 ° C.

В этой таблице показаны расчетные допуски для каждого класса и сорта RTD. Обратите внимание, что РДТ класса C имеют широкий допуск ± 6.6 ° C при 600 ° C. Для большинства промышленных приложений требуются термометры сопротивления класса B или лучше.

На следующем графике показаны допуски резистивных датчиков температуры, соответствующих стандарту IEC60751. Вы можете видеть, что RTD наиболее точны при 0 ° C и показывают большую погрешность, когда температура становится выше или ниже 0 ° C.

Многие производители датчиков предлагают RTD с допуском выше класса AA. Допуск этих высокоточных RTD обычно описывается как часть допуска класса B.На приведенном ниже графике RTD «1/5 класса B» имеет допуск всего ± (0,06 + 0,001 t) в диапазоне -30… 150 ° C. Этот допуск в пять раз лучше, чем у RTD класса B.

Уравнения Каллендара-Ван Дюзена

Уравнения Каллендара ван Дюзена описывают зависимость температуры от сопротивления промышленных платиновых термометров сопротивления. Есть два уравнения Каллендара ван Дюзена:

Для температур <0 ° C сопротивление RTD при данной температуре составляет:

Rt = 0 [1 + At + Bt² + C (t — 100) t³]

Для температур ≥ 0 ° C сопротивление RTD при данной температуре составляет:

Rt = 0 (1 + At + Bt²)

Коэффициенты A, B, C и α, δ, β уникальны для каждого RTD.Следующие значения применимы к RTD, соответствующим стандартам IEC 60751 и ASTM E1137:

A = 3,9083 x 10 -3

B = -5,775 x 10 -7

C = -4,183 x 10 -12

α = 3,85 x 10 -3 *

β = 1,5 ° С

δ = 0,1086

* «α» — постоянная «Альфа». Альфа — соотношение сопротивления / 100:

α = ( 100 0 ) / (100 x 0 ).

Альфа платинового RTD, соответствующего IEC 60751:

(138,5 — 100) / (100 х 100)

= 0,00385

Никелевые термометры сопротивления

имеют альфа:

0,672 / 100 = 0,00672.

Медные RTD имеют альфа:

0,427 / 100 = 0,00427.

Характеристики RTD

Даже высококачественные RTD не совсем соответствуют кривой R: T. IEC 60751 / ASTM E1137. Для дальнейшего повышения точности измерения калибровочная лаборатория может «охарактеризовать» RTD.Это делается путем тщательного измерения сопротивления RTD при нескольких различных температурах и последующего использования этих данных для получения коэффициентов α, δ, β и A, B и C.

2-проводный преобразователь температуры HART 5437, 2-проводный преобразователь 5337 с протоколом HART и 2-проводный преобразователь 6337 HART могут быть запрограммированы с этими коэффициентами, точно согласовывая преобразователь с определенным RTD для исключительной точности измерения.

Вернуться к библиотеке знаний по связям с общественностью


[1] ПРИМЕЧАНИЕ. ТС Cu100 имеет большее значение R 100 -R 0 , и его легче измерить, чем Cu9.035 RTD.

Полезна ли эта информация?

Датчик температуры Pt100 — полезные сведения

Датчики температуры Pt100 — очень распространенные датчики в обрабатывающей промышленности. В этом сообщении блога обсуждается много полезных и практических вещей, которые нужно знать о датчиках Pt100. Здесь есть информация о датчиках RTD и PRT, различных механических конструкциях Pt100, соотношении температуры и сопротивления, температурных коэффициентах, классах точности и многом другом.

Некоторое время назад я писал о термопарах, поэтому я подумал, что пора написать о датчиках температуры RTD, особенно о датчике Pt100, который является очень распространенным датчиком температуры в обрабатывающей промышленности. Этот блог оказался довольно длинным, поскольку в нем есть много полезной информации о датчиках Pt100. Я надеюсь, что он вам понравится и вы чему-то научитесь. Итак, приступим к делу!

Оглавление

Поскольку этот пост стал довольно длинным, вот оглавление, которое поможет вам увидеть, что включено:

Для терминологии : и «датчик» и «зонд» слов обычно используются, в этой статье я в основном использую «сенсор».

Также люди пишут «Pt100» и «Pt-100», я буду в основном использовать формат Pt100. (Да, я знаю, что IEC / DIN 60751 использует формат Pt-100, но я так привык к формату Pt100).

Просто дайте мне эту статью в формате pdf! Щелкните ссылку ниже, чтобы загрузить pdf:

В начало ⇑

Датчики температуры RTD

Поскольку Pt100 является датчиком RTD, давайте сначала посмотрим, что такое датчик RTD.

Аббревиатура RTD происходит от « Resistance Temperature Detector». ”Итак, это датчик температуры, в котором сопротивление зависит от температуры; при изменении температуры изменяется сопротивление датчика. Таким образом, измеряя сопротивление датчика RTD, можно использовать датчик RTD для измерения температуры.

Датчики RTD обычно изготавливаются из платины, меди, никелевых сплавов или различных оксидов металлов. Pt100 — один из наиболее распространенных датчиков / зондов RTD.

Вернуться к началу ⇑

Датчики температуры PRT

Платина — наиболее распространенный материал для датчиков RTD. Платина имеет надежную, повторяемую и линейную зависимость термостойкости. Датчики RTD, изготовленные из платины, называются PRT , «Платиновый термометр сопротивления ». ”Наиболее распространенным платиновым датчиком PRT, используемым в обрабатывающей промышленности, является датчик Pt100 . Число «100» в названии означает, что он имеет сопротивление 100 Ом при температуре 0 ° C (32 ° F).Подробнее об этом позже.

В начало ⇑

PRT против термопары

В предыдущем сообщении в блоге мы обсуждали термопары. Термопары также используются в качестве датчиков температуры во многих промышленных приложениях. Итак, в чем разница между термопарой и датчиком PRT? Вот краткое сравнение термопар и датчиков PRT:

Термопары :

  • Может использоваться для измерения гораздо более высоких температур
  • Очень надежный
  • Недорогой
  • Автономный, не требует внешнего возбуждения
  • Не очень точный
  • Требуется компенсация холодного спая
  • Удлинительные провода должны быть из материала, подходящего для данного типа термопары, и необходимо обращать внимание на однородность температуры на всех стыках в измерительной цепи
  • Неоднородности в проводах могут вызвать непредвиденные ошибки

ПТС :

  • Более точны, линейны и стабильны, чем термопары
  • Не требует компенсации холодного спая, как это делают термопары
  • Удлинители могут быть медными
  • Требуются дороже, чем термопары
  • известный отлично ток нагрузки подходит для типа датчика
  • Более хрупкий

Вкратце можно сказать, что термопары более подходят для высокотемпературных приложений и ПТС для приложений, требующих более высокой точности .

Дополнительную информацию о термопарах и компенсации холодного спая можно найти в этой предыдущей публикации блога:

Компенсация холодного (справочного) спая термопары

К началу ⇑

Измерение датчика RTD / PRT

Поскольку сопротивление датчика RTD изменяется при изменении температуры, совершенно очевидно, что при измерении датчика RTD вам необходимо измерить сопротивление. Вы можете измерить сопротивление в Ом, а затем преобразовать его вручную в измерение температуры в соответствии с таблицей преобразования (или формулой) используемого типа RTD.

В настоящее время чаще всего вы используете устройство для измерения температуры или калибратор, который автоматически преобразует измеренное сопротивление в показания температуры, когда в устройстве выбран правильный тип RTD (при условии, что он поддерживает используемый тип RTD). Конечно, если в устройстве будет выбран неправильный тип датчика RTD, это приведет к неверным результатам измерения температуры.

Есть разные способы измерения сопротивления. Вы можете использовать 2, 3 или 4-проводное соединение .2-проводное соединение подходит только для измерения с очень низкой точностью (в основном для поиска неисправностей), потому что любое сопротивление провода или сопротивление соединения приведет к ошибке измерения. Любое обычное измерение процесса должно выполняться с использованием 3-х или 4-х проводных измерений.

Например, стандарт IEC 60751 определяет, что любой датчик с точностью выше класса B должен измеряться с помощью 3- или 4-проводного измерения. Подробнее о классах точности позже в этой статье.

Просто не забудьте использовать 3-х или 4-х проводное измерение, и все готово.

Конечно, для некоторых высокоомных термисторов, датчиков Pt1000 или других датчиков с высоким импедансом дополнительная ошибка, вызванная 2-проводным измерением, может быть не слишком значительной.

Дополнительную информацию об измерении сопротивления 2, 3 и 4 проводов можно найти по ссылке ниже в блоге:

Измерение сопротивления; 2-х, 3-х или 4-х проводное соединение — как оно работает и что использовать?

Измерительный ток

Как более подробно объяснено в сообщении блога по ссылке выше, когда устройство измеряет сопротивление, оно посылает небольшой точный ток через резистор, а затем измеряет падение напряжения генерируется над ним.Затем можно рассчитать сопротивление, разделив падение напряжения на ток по закону Ома (R = U / I).

Если вас интересует более подробная информация о законе Ома, ознакомьтесь с этим сообщением в блоге:

Закон Ома — что это такое и что о нем следует знать специалистам по приборам

Самонагревание

Когда измерительный ток проходит через датчик RTD, это также вызывает небольшой нагрев датчика RTD.Это явление называется самонагреванием . Чем выше ток измерения и чем дольше он включен, тем сильнее нагревается датчик. Кроме того, на самонагревание сильно влияет структура датчика и его тепловое сопротивление окружающей среде. Совершенно очевидно, что такой вид самонагрева датчика температуры вызовет небольшую погрешность измерения.

Максимальный измерительный ток обычно составляет 1 мА при измерении датчика Pt100, но может быть и 100 мкА или даже ниже.В соответствии со стандартами (такими как IEC 60751) самонагревание не должно превышать 25% допустимого отклонения датчика.

Вернуться к началу ⇑

Различные механические конструкции датчиков PRT

Датчики PRT, как правило, очень хрупкие инструменты, и, к сожалению, точность почти без исключения обратно пропорциональна механической прочности . Чтобы быть точным термометром, платиновая проволока внутри элемента должна иметь возможность сжиматься и расширяться при изменении температуры как можно более свободно, чтобы избежать деформации и деформации.Недостатком является то, что такой датчик очень чувствителен к механическим ударам и вибрации.

Стандартный платиновый термометр сопротивления
(SPRT)

Более точные датчики стандартного платинового термометра сопротивления (SPRT) представляют собой инструменты для реализации температурной шкалы ITS-90 между фиксированными точками. Они сделаны из очень чистой (α = 3,926 x 10 -3 ° C -1 ) платины, а опора для проволоки сконструирована таким образом, чтобы проволока оставалась максимально свободной от деформаций.«Руководство по реализации ITS-90», опубликованное BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), определяет критерии, которым должен соответствовать датчик SPRT. Другие датчики не являются и не должны называться SPRT. Существуют датчики в стеклянной, кварцевой и металлической оболочке для различных применений. SPRT чрезвычайно чувствительны к любому виду ускорения, например к минимальным ударам и вибрации, что ограничивает их использование в лабораториях для проведения измерений с высочайшей точностью.

PRT с частичной поддержкой

PRT с частичной поддержкой — это компромисс между характеристиками термометра и механической надежностью.Наиболее точные из них часто называются датчиками Secondary Standard или Secondary Reference . Эти датчики могут принимать некоторые конструкции из SPRT, и класс провода может быть таким же или очень близким. Благодаря некоторой проволочной опоре они менее хрупкие, чем SPRT. При осторожном обращении их можно использовать даже в полевых условиях, при этом обеспечивая превосходную стабильность и низкий гистерезис.

Промышленные платиновые термометры сопротивления, IPRT

При увеличении опоры провода увеличивается механическая прочность, но вместе с тем увеличивается и напряжение, связанное с дрейфом и проблемами гистерезиса.Эти датчики называются промышленными платиновыми термометрами сопротивления , IPRT . Полностью поддерживаемые IPRT имеют еще большую поддержку проводов и механически очень надежны. Проволока полностью залита керамикой или стеклом, что делает ее очень невосприимчивой к вибрации и механическим ударам. Недостатком является гораздо более низкая долговременная стабильность и большой гистерезис, поскольку чувствительная платина связана с подложкой, которая имеет разные характеристики теплового расширения.

Пленка

Пленка PRT за последние годы претерпели значительные изменения, и теперь доступны лучшие.Они бывают разных форм для разных приложений. Платиновая фольга напыляется на выбранную подложку, сопротивление элемента часто выравнивается лазером до желаемого значения сопротивления и, в конечном итоге, герметизируется для защиты. В отличие от элементов из проволоки, тонкопленочные элементы намного удобнее автоматизировать производственный процесс, что часто делает их дешевле, чем элементы из проволоки. Преимущества и недостатки обычно те же, что и у полностью опертых проволочных элементов, за исключением того, что пленочные элементы часто имеют очень низкую постоянную времени, что означает, что они очень быстро реагируют на изменения температуры.Как упоминалось ранее, некоторые производители разработали методы, которые лучше сочетают в себе производительность и надежность.

Вернуться к началу ⇑

Другие датчики RTD
Другие платиновые датчики

Хотя Pt100 является наиболее распространенным платиновым датчиком RTD / PRT, существует несколько других, таких как Pt25, Pt50, Pt200, Pt500 и Pt1000. Основное различие между этими датчиками довольно легко догадаться, это сопротивление при 0 ° C, которое упоминается в названии датчика.Например, датчик Pt1000 имеет сопротивление 1000 Ом при 0 ° C. Температурный коэффициент также важен, поскольку он влияет на сопротивление при других температурах. Если это Pt1000 (385), это означает, что он имеет температурный коэффициент 0,00385 ° C.

Другие датчики RTD

Хотя платиновые датчики являются наиболее распространенными датчиками RTD, существуют также датчики, изготовленные из других материалов, включая никель, никель-железо и медные датчики. Обычные никелевые датчики включают Ni100 и Ni120, никель-железный датчик Ni-Fe 604 Ом и медный датчик Cu10.Каждый из этих материалов имеет свои преимущества в определенных областях применения. Общими недостатками этих материалов являются довольно узкий температурный диапазон и подверженность коррозии по сравнению с платиной из благородных металлов.

Датчики RTD также могут быть изготовлены из других материалов, таких как золото, серебро, вольфрам, родий-железо или германий. Они превосходны в некоторых приложениях, но очень редко встречаются в обычных промышленных операциях.

Поскольку сопротивление датчика RTD зависит от температуры, мы также можем включить в эту категорию все стандартные датчики PTC (положительный температурный коэффициент) и NTC (отрицательный температурный коэффициент).Примерами являются термисторы и полупроводники, которые используются для измерения температуры. Типы NTC особенно часто используются для измерения температуры.

Слишком длинная статья? Хотите скачать эту статью в формате pdf, чтобы прочитать ее, когда у вас будет больше времени? Щелкните изображение ниже, чтобы загрузить pdf:

Вернуться к началу ⇑

Датчики Pt100

Температурный коэффициент

Самым распространенным датчиком RTD в обрабатывающей промышленности является датчик Pt100, сопротивление которого составляет 100 Ом при 0 ° C (32 ° F).

При том же логическом соглашении о присвоении имен датчик Pt200 имеет сопротивление 200 Ом, а Pt1000 — 1000 Ом при 0 ° C (32 ° F).

Сопротивление датчика Pt100 (и других датчиков Pt) при более высоких температурах зависит от версии датчика Pt100, поскольку существует несколько различных версий датчика Pt100, которые имеют немного разные температурные коэффициенты. В мировом масштабе наиболее распространена версия «385». Если коэффициент не указан, обычно это 385.

Температурный коэффициент (обозначенный греческим символом Alpha => α) датчика Pt100 указывается как разница сопротивлений при 100 ° C и 0 ° C, разделенная на сопротивление при 0 ° C, умноженное на 100 ° C.

Формула довольно проста, но при написании она кажется немного сложной, поэтому давайте рассмотрим ее как формулу:

Где:

α = температурный коэффициент

R100 = сопротивление при 100 ° C

R0 = сопротивление при 0 ° C

Давайте посмотрим на пример, чтобы убедиться, что это наглядно:

Pt100 имеет сопротивление 100,00 Ом при 0 ° C и 138,51 Ом при 100 ° C . Температурный коэффициент можно рассчитать по следующей формуле:

Получаем результат 0.003851 / ° С.

Или, как часто пишут: 3,851 x 10 -3 ° C -1

Часто его называют датчиком Pt100 «385».

Это также температурный коэффициент, указанный в стандарте IEC 60751: 2008.

Температурный коэффициент чувствительного элемента в основном зависит от чистоты платины, используемой для изготовления проволоки. Чем чище платина, тем выше значение альфа. В настоящее время получить очень чистый платиновый материал не проблема.Чтобы производимые датчики соответствовали кривой температуры / сопротивления IEC 60751, чистая платина должна быть легирована подходящими примесями, чтобы снизить значение альфа до 3,851 x 10 -3 ° C -1 .

Значение альфа снижается с тех времен, когда точка плавления (≈0 ° C) и точка кипения (≈100 ° C) воды использовались в качестве контрольных температурных точек, но все еще используется для определения сорта платины. провод. Поскольку точка кипения воды на самом деле является лучшим высотомером, чем эталонная температура, другим способом определения чистоты проволоки является отношение сопротивлений в точке галлия (29.7646 ° C), что является фиксированной точкой на шкале температур ITS-90. Этот коэффициент сопротивления обозначается строчной греческой буквой ρ (ро).

Типичное значение ρ для датчика «385» составляет 1,115817, а для SPRT — 1,11814. На практике старая добрая альфа во многих случаях оказывается наиболее удобной, но можно также объявить rho.

Соотношение температурного сопротивления Pt100 (385)

На графике ниже вы можете увидеть, как сопротивление датчика Pt100 (385) зависит от температуры:

При взгляде на из них вы можете видеть, что зависимость сопротивления от температуры датчика Pt100 не является абсолютно линейной, но зависимость несколько «изогнута».”

В таблице ниже показаны численные значения температуры Pt100 (385) в зависимости от сопротивления в нескольких точках:

Другие датчики Pt100 с другими температурными коэффициентами

Большинство датчиков были стандартизированы, но во всем мире действуют разные стандарты. То же самое и с датчиками Pt100. Со временем было определено несколько различных стандартов. В большинстве случаев разница в температурном коэффициенте сравнительно небольшая.

В качестве практического примера, стандарты, которые мы внедрили в калибраторы температуры Beamex, взяты из следующих стандартов:

  • IEC 60751
  • DIN 43760
  • ASTM E 1137
  • JIS C1604-1989 alpha 3916, JIS C 1604 -1997
  • SAMA RC21-4-1966
  • GOCT 6651-84, ГОСТ 6651-94
  • Minco Таблица 16-9
  • Кривая Эдисона № 7

Убедитесь, что ваше измерительное устройство поддерживает датчик Pt100

Стандартные датчики Pt100 хороши тем, что каждый датчик должен соответствовать спецификациям, и вы можете просто подключить его к своему измерительному устройству (или калибратору), и он будет измерять собственную температуру так же точно, как и спецификации (датчик + измерительное устройство). определять.Кроме того, используемые в процессе датчики должны быть взаимозаменяемыми без калибровки, по крайней мере, для менее важных измерений. Тем не менее, рекомендуется проверять датчик при известной температуре перед использованием.

В любом случае, поскольку разные стандарты имеют немного разные спецификации для датчика Pt100, важно, чтобы устройство, которое вы используете для измерения вашего датчика Pt100, поддерживало правильный датчик (температурный коэффициент). Например, если ваше измерительное устройство поддерживает только Alpha 385 и вы используете датчик с Alpha 391, в измерениях будет некоторая ошибка.Эта ошибка значительна? В этом случае (385 против 391) ошибка будет примерно 1,5 ° C при 100 ° C. Так что я думаю, что это важно. Конечно, чем меньше разница температурных коэффициентов, тем меньше будет ошибка.

Итак, убедитесь, что ваше измерительное устройство RTD поддерживает используемый вами датчик Pt100. Чаще всего, если у Pt100 нет индикации температурного коэффициента, это датчик 385.

В качестве практического примера калибратор и коммуникатор Beamex MC6 поддерживает следующие датчики Pt100 (температурный коэффициент в скобках) на основе различных стандартов:

  • Pt100 (375)
  • Pt100 (385)
  • Pt100 (389)
  • Pt100 (391)
  • Pt100 (3926)
  • Pt100 (3923)

Наверх ⇑

Классы точности (допуска) Pt100

Датчики Pt100 доступны в различных классах точности.Наиболее распространенными классами точности являются AA, A, B и C , которые определены в стандарте IEC 60751. Стандарты определяют своего рода идеальный датчик Pt100, к которому должны стремиться производители. Если бы можно было построить идеальный датчик, классы допуска не имели бы значения.

Поскольку датчики Pt100 не могут быть отрегулированы для компенсации ошибок, вам следует купить датчик с подходящей точностью для конкретного применения. В некоторых измерительных приборах погрешности датчика можно исправить с помощью определенных коэффициентов, но об этом позже.

Точность различных классов точности (согласно IEC 60751: 2008):

Существуют также так называемые классы точности 1/3 DIN и 1/10 DIN Pt100 для разговорной речи. Они были стандартизированными классами, например, в стандарте DIN 43760: 1980-10, который был отменен в 1987 году, но не определены в более позднем стандарте IEC 60751 или его немецком брате DIN EN 60751. Допуски этих датчиков основаны на точности. датчик класса B, но исправлена ​​часть ошибки (0.3 ° C) делится на заданное число (3 или 10). Тем не менее, эти термины — это устоявшаяся фраза, когда мы говорим о Pt100, и мы также будем свободно использовать их здесь. Классы точности этих датчиков следующие:

И, конечно же, производитель датчиков может производить датчики со своими собственными пользовательскими классами точности. Раздел 5.1.4 стандарта IEC 60751 определяет, как должны быть выражены эти специальные классы допусков.

Формулы могут быть трудными для сравнения, в приведенной ниже таблице классы точности рассчитаны при температуре (° C):

Примечательно то, что даже если «1/10 DIN» звучит привлекательно с его низким 0.Допуск 03 ° C при 0 ° C, что на самом деле лучше, чем у класса A, только в узком диапазоне -40… + 40 ° C.

На приведенном ниже графике показана разница между этими классами точности:

Наверх ⇑

Коэффициенты

Классы точности обычно используются в промышленных датчиках RTD, но когда дело доходит до большинства точные эталонные датчики PRT (SPRT, вторичные эталоны…), эти классы точности больше не действительны.Эти датчики были сделаны настолько хорошими, насколько это возможно, для этой цели, а не для соответствия какой-либо стандартизованной кривой. Это очень точные датчики с очень хорошей долговременной стабильностью и очень низким гистерезисом, но эти датчики индивидуальны, поэтому у каждого датчика есть несколько разное соотношение температуры / сопротивления. Эти датчики не следует использовать без использования индивидуальных коэффициентов для каждого датчика. Вы даже можете найти общие коэффициенты CvD для SPRT, но это испортит производительность, за которую вы заплатили.Если вы просто подключите вторичный датчик PRT на 100 Ом, такой как Beamex RPRT, к устройству, измеряющему стандартный датчик Pt100, вы можете получить результат, который будет на несколько градусов или, возможно, даже на десять градусов неверен. В некоторых случаях это не обязательно имеет значение, но в других случаях это может быть разница между лекарством и токсином.

Таким образом, эти датчики всегда должны использоваться с правильными коэффициентами.

Как упоминалось ранее, датчики RTD не могут быть «настроены» для правильного измерения.Таким образом, необходимо внести поправку в устройство (например, калибратор температуры), которое используется для измерения датчика RTD.

Для определения коэффициентов датчик необходимо сначала очень точно откалибровать. Затем, исходя из результатов калибровки, коэффициенты для желаемого уравнения могут быть адаптированы для представления зависимости характеристического сопротивления датчика от температуры. Использование коэффициентов откорректирует измерение датчика и сделает его очень точным.Существует несколько различных уравнений и коэффициентов для расчета сопротивления датчика температуре. Это, вероятно, самые распространенные:

Callendar-van Dusen
  • В конце 19-го, -го, -го века, Каллендар ввел простое квадратное уравнение, которое описывает поведение платины в зависимости от температуры и сопротивления. Позже ван Дузен выяснил, что нужен дополнительный коэффициент ниже нуля. Оно известно как уравнение Каллендара-ван Дюзена, CvD.Для датчиков alpha 385 он часто примерно такой же, как ITS-90, особенно когда диапазон температур не очень широк. Если в вашем сертификате указаны коэффициенты R 0 , A, B, C, они являются коэффициентами для уравнения CvD стандартной формы IEC 60751. Коэффициент C используется только при температуре ниже 0 ° C, поэтому он может отсутствовать, если датчик не был откалиброван ниже 0 ° C. Коэффициенты также могут быть R 0 , α, δ и β. Они соответствуют исторически используемой форме уравнения CvD, которая используется до сих пор. Несмотря на то, что уравнения по сути являются одним и тем же, их письменная форма и коэффициенты различаются.

ITS-90
  • ITS-90 — это температурная шкала, а не стандарт. Уравнение Каллендара-ван Дюзена было основой предыдущих шкал 1927, 1948 и 1968 годов, но ITS-90 принес значительно иную математику. Функции ITS-90 должны использоваться при реализации температурной шкалы с использованием SRPT, но также многие PRT с более низким альфа выигрывают от этого по сравнению с CvD, особенно при широком диапазоне температур (сотни градусов). Если в вашем сертификате указаны такие коэффициенты, как RTPW или R (0,01), a4, b4, a7, b7, c7, они являются коэффициентами для функций отклонения ITS-90.В документе ITS-90 не указываются числовые обозначения для коэффициентов или поддиапазонов. Они представлены в Техническом примечании NIST 1265 «Рекомендации по реализации международной температурной шкалы 1990 г.» и широко используются для использования. Количество коэффициентов может меняться, поддиапазоны пронумерованы от 1 до 11.
    • RTPW, R (0,01 ° C) или R (273,16 K) — сопротивление датчика в тройной точке воды 0,01 ° C
    • a4 и b4 — коэффициенты ниже нуля, также может быть bz и b bz , что означает «ниже нуля», или просто a и b
    • a7, b7, c7 являются коэффициентами выше нуля, также могут быть az , b az и c az , что означает «выше» ноль »или a, b и c

Steinhart-Hart
  • Если ваш датчик является термистором, в сертификате могут быть коэффициенты для уравнения Стейнхарта-Харта.Термисторы очень нелинейны, а уравнение логарифмическое. Уравнение Стейнхарта-Харта широко заменило более раннее бета-уравнение. Обычно это коэффициенты A, B и C, но также может быть коэффициент D или другие, в зависимости от варианта уравнения. Коэффициенты обычно публикуются производителями, но они также могут быть установлены.

Определение коэффициентов датчика

Когда датчик Pt100 отправляется в лабораторию для калибровки и настройки, точки калибровки должны быть выбраны правильно.Всегда требуется точка 0 ° C или 0,01 ° C. Само значение необходимо для подгонки, но обычно точка обледенения (0 ° C) или тройная точка водяной ячейки (0,01 ° C) также используется для контроля стабильности датчика и измеряется несколько раз во время калибровки. Минимальное количество точек калибровки совпадает с количеством коэффициентов, которые должны быть установлены. Например, для подгонки коэффициентов a4 и b4 ITS-90 ниже нуля необходимы по крайней мере две известные отрицательные калибровочные точки для решения двух неизвестных коэффициентов.Если поведение датчика хорошо известно лаборатории, в этом случае может быть достаточно двух точек. Тем не менее рекомендуется измерять больше точек, чем абсолютно необходимо, потому что сертификат не может определить, как датчик ведет себя между точками калибровки. Например, фитинг CvD для широкого диапазона температур может выглядеть довольно хорошо, если у вас есть только две или три точки калибровки выше нуля, но может существовать систематическая остаточная ошибка в несколько сотых долей градуса между точками калибровки, которую вы не увидите в все.Это также объясняет, почему вы можете обнаружить разные погрешности калибровки для фитингов CvD и ITS-90 для одного и того же датчика и точно таких же точек калибровки. Погрешности измеренных точек ничем не отличаются, но к общей погрешности обычно добавляются остаточные ошибки различных фитингов.

Загрузите бесплатный информационный документ

Загрузите бесплатный информационный документ по датчикам температуры Pt100, щелкнув изображение ниже:

Наверх ⇑

Другие сообщения в блоге, связанные с температурой

Если вы заинтересованы в калибровка температуры и температуры, вы можете также заинтересовать другие сообщения в блоге:

Наверх ⇑

Приборы для калибровки температуры Beamex

Пожалуйста, ознакомьтесь с новым калибратором температуры Beamex MC6-T.Идеальный инструмент, например, для калибровки датчика Pt100 и многого другого. Щелкните изображение ниже, чтобы узнать больше:

Пожалуйста, проверьте, какие другие продукты для калибровки температуры предлагает Beamex, нажав кнопку ниже:

И наконец, спасибо, Тони!

И, наконец, особая благодарность г-ну Тони Алатало , который является руководителем нашей аккредитованной лаборатории калибровки температуры на заводе Beamex. Тони предоставил большую помощь и подробную информацию для этого сообщения в блоге.

И наконец, подписывайтесь!

Если вам нравятся эти статьи, пожалуйста, подпишитесь на этот блог, указав свой адрес электронной почты в поле «Подписаться» в правом верхнем углу. Вы будете уведомлены по электронной почте, когда появятся новые статьи.

Знакомство с датчиками температуры Pt100 RTD

Что такое датчики температуры RTD?

RTD — или датчики температуры сопротивления — это датчики температуры, которые содержат резистор, который изменяет значение сопротивления при изменении его температуры.Самый популярный RTD — Pt100. Они используются в течение многих лет для измерения температуры в лабораторных и промышленных процессах и заслужили репутацию благодаря точности, воспроизводимости и стабильности.

Большинство элементов RTD состоят из отрезка тонкой спиральной проволоки, намотанной на керамический или стеклянный сердечник. Элемент обычно довольно хрупкий, поэтому для защиты его часто помещают внутрь зонда в оболочке. Элемент RTD изготовлен из чистого материала, стойкость которого при различных температурах подтверждена документально.Материал имеет предсказуемое изменение сопротивления при изменении температуры; именно это предсказуемое изменение используется для определения температуры.

Pt100 — один из самых точных датчиков температуры. Он не только обеспечивает хорошую точность, но также обеспечивает отличную стабильность и повторяемость. Большинство pt100 стандарта OMEGA соответствуют DIN-IEC Class B. Pt100 также относительно невосприимчивы к электрическим помехам и поэтому хорошо подходят для измерения температуры в промышленных средах, особенно вокруг двигателей, генераторов и другого высоковольтного оборудования.

Стандарты RTD

Существует два стандарта для RTD Pt100: европейский стандарт, также известный как стандарт DIN или IEC (таблица зависимости температуры RTD от сопротивления) и американский стандарт (таблица зависимости температуры RTD от сопротивления). Европейский стандарт считается всемирным стандартом для платиновых термометров сопротивления. Этот стандарт, DIN / IEC 60751 (или просто IEC751), требует, чтобы RTD имел электрическое сопротивление 100,00 Ом при 0 ° C и температурный коэффициент сопротивления (TCR) 0.00385 O / O / ° C от 0 до 100 ° C.

В стандарте DIN / IEC751 указаны два допуска по сопротивлению:
Класс A = ± (0,15 + 0,002 * t) ° C или 100,00 ± 0,06 O при 0 ° C
Класс B = ± (0,3 + 0,005 * t) ° C или 100,00 ± 0,12 O при 0 ° C

В промышленности используются два допуска сопротивления:
1/3 DIN = ± 1/3 * (0,3 + 0,005 * t) ° C или 100,00 ± 0,10 O при 0 ° C
1/10 DIN = ± 1/10 * (0,3 + 0,005 * t) ° C или 100,00 ± 0,03 O при 0 ° C

Подробнее об этой формуле можно узнать здесь. Чем больше допуск элемента, тем больше датчик будет отклоняться от обобщенной кривой и тем больше будет отклонений от датчика к датчику (взаимозаменяемость).

Какие типы RTD доступны?

Доступные сегодня резистивные датчики температуры (RTD) обычно можно разделить на один из двух основных типов RTD, в зависимости от того, как сконструирован их термочувствительный элемент. Один тип RTD содержит тонкопленочные элементы, а другой тип RTD содержит элементы с проволочной обмоткой. Каждый тип лучше всего подходит для использования в определенных средах и приложениях. Изобретение термометра сопротивления стало возможным благодаря открытию того факта, что проводимость металлов предсказуемо снижается с повышением их температуры.Первый в мире термометр сопротивления был собран из изолированного медного провода, батареи и гальванометра в 1860 году. Однако его изобретатель К.В. Сименс вскоре обнаружил, что платиновый элемент дает более точные показания в гораздо более широком диапазоне температур. Платина остается наиболее часто используемым материалом для измерения температуры с помощью чувствительных элементов RTD.

Узнать больше

продуктов OMEGA, используемых в этом приложении

Разница между 2, 3 и 4 проводами

Потому что каждый элемент Pt100 в цепи, содержащей чувствительный элемент, включая подводящие провода, соединители и сам измерительный прибор, будет вносить в схему дополнительное сопротивление.

От того, как сконфигурирована схема, зависит, насколько точно можно рассчитать сопротивление датчика и насколько показания температуры могут быть искажены из-за постороннего сопротивления в цепи. Поскольку подводящий провод, используемый между резистивным элементом и измерительным прибором, сам имеет сопротивление, мы также должны предоставить средства компенсации этой неточности.

Существует три типа конфигураций проводов: 2-проводная, 3-проводная и 4-проводная, которые обычно используются в цепях датчиков RTD.Также возможна двухпроводная конфигурация с компенсационным контуром.

Узнать больше

Pt100 против Pt1000

RTD PT100, который является наиболее часто используемым датчиком RTD, изготовлен из платины (PT), и его значение сопротивления при 0 ° C составляет 100 Ом. Напротив, датчик PT1000, также сделанный из платины, имеет значение сопротивления 1000 O при 0 ° C.

Доступны RTD Pt100 и Pt1000 с одинаковым диапазоном допусков, и оба могут иметь одинаковые температурные коэффициенты, в зависимости от чистоты платины, используемой в датчике.При сравнении Pt100 и Pt1000 с точки зрения сопротивления имейте в виду, что значения сопротивления для Pt1000 будут в десять раз выше, чем показания значений сопротивления для Pt100 при той же температуре. Для большинства приложений Pt100 и Pt1000 могут использоваться взаимозаменяемо в зависимости от используемого инструмента. В некоторых случаях Pt1000 будет работать лучше и точнее.

Узнать больше

История происхождения RTD

В том же году, когда Зеебек сделал свое открытие термоэлектричества, сэр Хамфри Дэви объявил, что удельное сопротивление металлов имеет заметную температурную зависимость.Пятьдесят лет спустя сэр Уильям Сименс предложил использовать платину в качестве элемента термометра сопротивления. Его выбор оказался наиболее удачным, поскольку платина до сих пор используется в качестве основного элемента во всех высокоточных термометрах сопротивления. Фактически, датчик температуры платинового сопротивления, или RTD Pt100, сегодня используется в качестве стандарта интерполяции от точки кислорода (-182,96 ° C) до точки сурьмы (630,74 ° C).

Platinum особенно подходит для этой цели, так как она может выдерживать высокие температуры, сохраняя при этом отличную стабильность.Как благородный металл, он показывает ограниченную подверженность загрязнению.

Конструкция классического резистивного датчика температуры (RTD) с использованием платины была предложена C.H. Мейерс в 1932 году. Он намотал спиральную катушку из платины на перекрещенную слюдяную сетку и установил сборку внутри стеклянной трубки. Эта конструкция минимизировала нагрузку на провод при максимальном сопротивлении.

Meyers RTD Construction Хотя эта конструкция обеспечивает очень стабильный элемент, тепловой контакт между платиной и измеряемой точкой довольно плохой.Это приводит к медленному тепловому отклику. Хрупкость конструкции ограничивает ее использование сегодня, прежде всего, в качестве лабораторного стандарта.

Изменения сопротивления, вызванные деформацией, с течением времени и температуры, таким образом, сводятся к минимуму, и клетка для птиц становится окончательным лабораторным стандартом. Из-за неподдерживаемой конструкции и последующей подверженности вибрации эта конфигурация все еще слишком хрупка для промышленных сред.

Более прочная конструкция — это бифилярная намотка на стеклянную или керамическую шпульку.Бифилярная обмотка уменьшает эффективную закрытую площадь катушки, чтобы минимизировать магнитные наводки и связанный с ними шум. Как только проволока наматывается на бобину, узел герметизируется покрытием из расплавленного стекла. Процесс герметизации гарантирует, что RTD сохранит свою целостность при экстремальной вибрации, но также ограничивает расширение металлической платины при высоких температурах. Если коэффициенты расширения платины и бобины не совпадают идеально, при изменении температуры на проволоку будет оказываться напряжение, что приведет к изменению сопротивления, вызванного деформацией.Это может привести к необратимому изменению сопротивления провода.

Существуют частично поддерживаемые версии RTD, которые предлагают компромисс между подходом к птичьей клетке и герметичной спиралью. Один из таких подходов использует платиновую спираль, продетую через керамический цилиндр и закрепленную через стеклянную фритту. Эти устройства сохранят отличную стабильность в умеренно жестких вибрационных приложениях.

RTD против термопар

RTD против термопары или термистора У каждого типа датчика температуры есть определенный набор условий, для которых он лучше всего подходит.У RTD есть несколько преимуществ:

  • Широкий диапазон температур (приблизительно от -200 до 850 ° C) / li>
  • Хорошая точность (лучше, чем у термопар) / li>
  • Хорошая взаимозаменяемость / li>
  • Долговременная стабильность

В диапазоне температур до 850 ° C термометры сопротивления могут использоваться во всех промышленных процессах, кроме самых высокотемпературных. Изготовленные с использованием металлов, таких как платина, они очень стабильны и не подвержены коррозии или окислению. Другие материалы, такие как никель, медь и никель-железный сплав, также используются для RTD.Однако эти материалы обычно не используются, поскольку они обладают более низкими температурами и не так стабильны или воспроизводимы, как платина.

Узнать больше

RTD против термисторов

И термисторы, и резистивные датчики температуры (RTD) представляют собой типы резисторов, значения сопротивления которых предсказуемо изменяются при изменении их температуры. Большинство RTD состоят из элемента, изготовленного из чистого металла (чаще всего используется платина) и защищенного внутри зонда или оболочки или встроенного в керамическую подложку.

Термисторы состоят из композиционных материалов, обычно оксидов металлов, таких как марганец, никель или медь, а также связующих веществ и стабилизаторов.

В последние годы термисторы становятся все более популярными благодаря усовершенствованию счетчиков и контроллеров. Современные измерители достаточно гибкие, чтобы позволить пользователям устанавливать широкий диапазон термисторов и легко менять зонды.

Узнать больше

Статьи по теме

Информация о продукте Техническое обучение Техническое обучение Датчик температуры сопротивления

— обзор

Датчик температуры сопротивления

Датчик температуры сопротивления, или RTD, представляет собой датчик, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры.Обычно RTD изготавливается из платиновой (Pt) проволоки, намотанной на керамическую катушку, и демонстрирует более точное и линейное поведение в широком диапазоне температур, чем термопара. На рис. 3-42 показаны ТС резистивного датчика температуры 100 Ом и коэффициент Зеебека термопары типа S. Во всем диапазоне (приблизительно от -200 ° C до + 850 ° C) RTD является более линейным устройством. Следовательно, линеаризация RTD менее сложна.

Рисунок 3-42 :. Температурные датчики сопротивления (RTD)

Однако, в отличие от термопары, RTD является пассивным датчиком и требует возбуждения тока для создания выходного напряжения.Низкая ТС RTD, равная 0,385% / ° C, требует такой же высокопроизводительной схемы преобразования сигнала, что и используемая термопарой; однако падение напряжения на RTD намного больше, чем выходное напряжение термопары. Разработчик системы может выбрать RTD большого размера с более высокой производительностью, но RTD большого размера демонстрируют медленное время отклика. Кроме того, хотя стоимость RTD выше, чем у термопар, в них используются медные провода, и термоэлектрические эффекты от оконечных переходов не влияют на их точность.И, наконец, поскольку их сопротивление зависит от абсолютной температуры, RTD не требуют компенсации холодного спая.

Следует проявлять осторожность при использовании возбуждения током, поскольку ток через RTD вызывает нагрев. Этот самонагрев приводит к изменению температуры RTD и проявляется как ошибка измерения. Следовательно, особое внимание следует уделить конструкции схемы формирования сигнала, чтобы самонагрев оставался ниже 0,5 ° C. Производители указывают погрешности самонагрева для различных значений и размеров RTD в неподвижном и движущемся воздухе.Чтобы уменьшить ошибку из-за самонагрева, следует использовать минимальный ток для требуемого разрешения системы и выбрать наибольшее значение RTD, обеспечивающее приемлемое время отклика.

Другой эффект, который может привести к ошибке измерения, — это падение напряжения на подводящих проводах RTD. Это особенно важно для двухпроводных резистивных датчиков температуры с низким сопротивлением, поскольку как TC, так и абсолютное значение сопротивления RTD малы. Если RTD расположен на большом расстоянии от схемы формирования сигнала, тогда сопротивление выводов может составлять Ом или десятки Ом, а небольшое сопротивление выводов может внести значительную ошибку в измерение температуры.Чтобы проиллюстрировать этот момент, предположим, что платиновый резистивный датчик температуры 100 Ом с медными выводами 30 калибра расположен примерно в 100 футах от консоли дисплея контроллера. Сопротивление медного провода калибра 30 составляет 0,105 Ом / фут, а два вывода резистивного датчика температуры будут давать суммарный вклад в сеть 21 Ом, как показано на Рисунке 3-43. Это дополнительное сопротивление приведет к ошибке измерения 55 ° C! TC может вносить дополнительную и, возможно, значительную ошибку в измерение. Чтобы исключить влияние сопротивления проводов, используется четырехпроводная технология.

Рисунок 3-43 :. Pt RTD с сопротивлением 100 Ом и 100 футов выводных проводов 30-го калибра

На Рис. 3-44 четырехпроводное соединение, или соединение Кельвина, выполнено с RTD. Постоянный ток подается через выводы FORCE RTD, а напряжение на самом RTD измеряется дистанционно через выводы SENSE. Измерительным устройством может быть цифровой вольтметр (DVM) или инструментальный усилитель, и высокая точность может быть достигнута при условии, что измерительное устройство демонстрирует высокий входной импеданс и / или низкий входной ток смещения.Поскольку выводы SENSE не пропускают значительный ток, этот метод нечувствителен к длине проводов выводов. Источниками ошибок являются стабильность источника постоянного тока и входное сопротивление и / или токи смещения в усилителе или цифровом мультиметре.

Рисунок 3-44 :. Четырехпроводное подключение или подключение по шкале Кельвина к Pt RTD для точных измерений.

RTD обычно конфигурируются по схеме моста с четырьмя резисторами. Выходной сигнал моста усиливается инструментальным усилителем для дальнейшей обработки.Однако измерительные АЦП с высоким разрешением, такие как серия AD77XX, позволяют напрямую оцифровывать выход RTD. Таким образом, линеаризация может выполняться в цифровом виде, что снижает требования к аналоговым схемам.

На Рис. 3-45 показан резистивный датчик температуры Pt с сопротивлением 100 Ом, управляемый источником тока возбуждения 400 мкА. Выходной сигнал оцифровывается одним из АЦП серии AD77XX. Обратите внимание, что источник тока возбуждения RTD также генерирует опорное напряжение 2,5 В для АЦП через резистор 6,25 кОм. Изменения тока возбуждения не влияют на точность схемы, поскольку как входное напряжение, так и опорное напряжение изменяются пропорционально току возбуждения.Однако резистор 6,25 кОм должен иметь низкое значение TC, чтобы избежать ошибок в измерениях. Высокое разрешение АЦП и входного PGA (коэффициент усиления 1–128) устраняет необходимость в дополнительных схемах согласования.

Рисунок 3-45 :. Сопряжение Pt RTD с ΣΔ ADC с высоким разрешением

ADT70 представляет собой законченный формирователь сигнала Pt RTD, который обеспечивает выходное напряжение 5 мВ / ° C при использовании резистивного датчика температуры 1 кОм (см. Рисунок 3-46). Pt RTD и эталонный резистор 1 кОм возбуждаются согласованными источниками тока 1 мА.Это позволяет проводить измерения температуры в диапазоне от -50 ° C до + 800 ° C.

Рисунок 3-46 :. Кондиционирование Pt RTD с помощью ADT70

ADT70 содержит два согласованных источника тока, прецизионный выходной инструментальный усилитель с питанием от шины питания, источник опорного напряжения 2,5 В и операционный усилитель с выходом без нагрузки. ADT71 такой же, как ADT70, за исключением того, что внутренний источник опорного напряжения отсутствует. Для оборудования с батарейным питанием предусмотрена функция отключения, которая снижает ток покоя с 3 мА до 10 мкА.Коэффициент усиления или полный диапазон для системы Pt RTD и ADT701 устанавливается прецизионным внешним резистором, подключенным к инструментальному усилителю. Незавершенный операционный усилитель может использоваться для масштабирования внутреннего опорного напряжения, выдачи сигнала «Pt RTD open» или предупреждения «перегрева», выдачи сигнала переключения нагревателя или другого внешнего согласования, определяемого пользователем. ADT70 предназначен для работы от −40 ° C до + 125 ° C и доступен в 20-контактных корпусах DIP и SOIC.

Расчет температуры по сопротивлению — датчики North Star

Где: T = единицы Кельвина (° C + 273.2 члена уравнения, в North Star Sensors мы полагаем, основываясь на опубликованных исследованиях, что эта практика была основана на чрезмерном упрощении уравнения Стейна-Харта Харта и должна использоваться только в относительно узких диапазонах температур. Если вам нужна дополнительная техническая информация, свяжитесь с нами.

Чтобы определить коэффициенты A, B, C, D для определенного диапазона температур, сопротивление термистора NTC измеряется в условиях нулевой мощности в четырех температурных точках, где T1 — самая низкая температура диапазона, T2 и T3 — это средние температуры, а T4 — самая высокая температура диапазона.Наш любимый метод вычисления коэффициентов — умножение матриц в электронной таблице. Мы создали калькулятор, который поможет вам рассчитать коэффициенты:

Калькулятор коэффициентов Стейнхарта-Харта — версия Excel

Важно отметить, что сопротивления и температуры для этого калькулятора ограничены конкретными кривыми NTC.

При использовании уравнения Стейнхарта-Харта необходимо соблюдать определенные меры предосторожности, чтобы пользователь мог достичь желаемой точности и неопределенности зависимости сопротивления от сопротивления.данные о температуре, которые необходимо вычислить. Понимая сильные стороны и ограничения уравнения Стейнхарта-Харта, можно оптимизировать результаты для конкретного приложения. Ниже приведены некоторые рекомендации, которые показывают величину ошибки интерполяции, вносимой уравнением для каждого из следующих условий, где диапазон температур, в котором должны быть рассчитаны данные R / T, определяется конечными точками tlow и бедра, выраженными в единицах градусы Цельсия (° C):

  1. ≤ 0.Ошибка 001 ° C для 50 ° C диапазон температур в диапазоне температур (t) 0 ° C ≤ t ≤ 260 ° C.

  2. Погрешность ≤ 0,01 ° C для диапазона температур 50 ° C в диапазоне температур (t) -80 ° C ≤ t ≤ 0 ° C.

  3. Погрешность ≤ 0,01 ° C для диапазона температур 100 ° C в диапазоне температур (t) 0 ° C ≤ t ≤ 260 ° C.

  4. Погрешность ≤ 0,02 ° C для диапазона температур 100 ° C в диапазоне температур (t) -80 ° C ≤ t ≤ 25 ° C.

Если приложение требует построения кривой с максимально возможной точностью в диапазоне температур более 50 ° C или 100 ° C, требуемый диапазон температур может быть разбит на приращения 50 ° C или 100 ° C для расчета коэффициенты A, B, C, D и сопротивление в зависимости отданные о температуре. Таблицы отношения сопротивления (Rt / R25) к температуре, опубликованные North Star Sensors, были разработаны на основе расчетов по уравнению Стейнхарта-Харта, выполненных для нескольких диапазонов 50 ° C, таких как от -50 ° C до 0 ° C, от 0 ° C до 50 ° C, от 50 до 100 ° C и от 100 до 150 ° C.

Конкретные коэффициенты A, B, C, D термистора зависят как от характеристики термистора NTC, так и от R25 этого термистора. Например, участок кривой 44 с сопротивлением R25 10 кОм и участок кривой 40 с сопротивлением R25 10 кОм будут иметь разные коэффициенты A, B, C, D, даже если они имеют одинаковое сопротивление при 25 ° C.Кроме того, часть кривой 44 с R25, равным 10 кОм, и часть кривой 44 с R25, равным 5 кОм, также будут иметь разные коэффициенты A, B, C, D, даже если они имеют одинаковую кривую. Однако любая деталь с такой же кривой и тем же R25 будет иметь одинаковые коэффициенты A, B, C, D в пределах своего диапазона допуска.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть несколько примеров коэффициентов A, B, C, D по кривой и R25

В отличие от коэффициентов A, B, C, D, все термисторы одной кривой имеют одинаковое значение отношения R / R25.Компания North Star Sensors опубликовала таблицы отношения R / R25 для каждого из своих материалов термисторов. Таблицы R / T 1 ° C также публикуются для общих значений R25. Пожалуйста, свяжитесь с North Star Sensors, если вам нужна дополнительная информация или технические характеристики R / T.

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о температурных кривых датчиков North Star

Beta (β)

Значение Beta (β) термистора является индикатором наклона характеристики зависимости сопротивления от температуры и является рассчитывается путем измерения значений сопротивления устройства в условиях нулевой мощности в двух температурных точках, обычно при 0 ̊C и 50 ̊C.Затем значения сопротивления вводятся в следующее уравнение:

Термометры сопротивления и датчики температуры сопротивления (RTD), PT100

Датчики температуры сопротивления (RTD), также известные как термометры сопротивления, точно измеряют температуру процесса с отличной степенью повторяемости и взаимозаменяемость элементов. RTD состоит из определенных металлических элементов, изменение сопротивления которых зависит от температуры.В эксплуатации небольшой через элемент пропускается ток возбуждения, а затем измеряется напряжение, пропорциональное сопротивлению, которое затем преобразуется в единицы калибровки температуры. Измерительный элемент RTD изготавливается путем наматывания провода (элементы с проволочной обмоткой) или нанесения пленки (тонкопленочные элементы) на керамический или стеклянный сердечник и герметизации. элемент в керамической или стеклянной капсуле.

Поскольку большинство датчиков температуры сопротивления и термометров сопротивления имеют низкое начальное сопротивление, часто 100 Ом, и небольшое изменение сопротивления на единицу В диапазоне температур сопротивление подводящего провода часто компенсируется трех- или четырехпроводной перемычкой, встроенной в измерительные устройства.Выбрав При наличии надлежащих элементов и защитной оболочки термометры сопротивления могут работать в диапазоне температур (от -200 до 600) ° C [от -328 до 1112] ° F.

Pyromation производит датчики температуры сопротивления и термометры сопротивления для многих промышленных приложений. От одно- или двухэлементных RTD, PT100s-PT1000 до санитарных. Конфигурации CIP, у нас есть подходящий тип RTD для вашей работы. Если то, что вам нужно, отсутствует в нашем каталоге, наши инженеры по продукции разработают измерительное устройство RTD для для вашего конкретного применения, включая сборки датчиков температуры, для которых требуются соединительные головки, защитные гильзы и / или преобразователи.

Пищевая, молочная и фармацевтическая

Датчики с соединительной головкой

ТС для специального применения

Термистор

в сравнении с точностью измерения температуры RTD — Примечание по применению


Термисторы и RTD — это устройства, используемые для измерения температуры в современных системах отопления, вентиляции, кондиционирования и охлаждения (HVAC / R).Электрическое сопротивление обоих устройств определяется их температурой. Измерение сопротивления каждого устройства позволяет определить температуру окружающей среды любого датчика. С каждым устройством есть компромиссы, давайте посмотрим, что они собой представляют.

Что такое RTD, как он определяется и какова его идеальная точность?

Уже несколько сотен лет известно, что сопротивление металлов увеличивается с повышением температуры. Температурные датчики сопротивления (RTD) — это датчики температуры на металлической основе, которые используют это изменение сопротивления.RTD могут быть изготовлены из многих различных металлов (см. Таблицу 1).

Температурный коэффициент сопротивления определяется как сопротивление RTD при 100 ° C минус сопротивление при 0 ° C, деленное на 100. Затем результат делится на сопротивление при 0 ° C. Температурный коэффициент сопротивления — это среднее изменение сопротивления от 0 ° C до 100 ° C, фактическое изменение на каждый градус от 0 ° C до 100 ° C очень близко, но не идентично ему.

Медь имеет наиболее линейное изменение сопротивления при заданном изменении температуры.Низкое сопротивление меди затрудняет измерение небольших изменений температуры. Никель имеет большое изменение сопротивления при изменении температуры. Никель — не очень стабильный материал; его стойкость значительно варьируется от партии к партии. Хотя никель намного дешевле, чем платина, дополнительные процессы, необходимые для стабилизации никеля, делают датчики из никеля более дорогими, чем платина.

Platinum фактически стала эталоном прецизионной термометрии. Он имеет достаточно высокое сопротивление, хороший температурный коэффициент, не реагирует с большинством загрязняющих газов в воздухе и чрезвычайно стабилен от партии к партии.

В 1871 году Вернер фон Сименс изобрел платиновый резистивный датчик температуры и представил трехчленную формулу интерполяции. RTD Сименс быстро потерял популярность из-за нестабильности показаний температуры.

Хью Лонгборн Каллендар разработал первый коммерчески успешный платиновый RTD в 1885 году. Каллендар обнаружил, что изолятор, который использовал Сименс, охрупчивает платину, вызывая внутренние напряжения, которые вызывают температурную нестабильность. Каллендар заменил материал изолятора и отожг RTD при температурах выше наивысшей желаемой температуры измерения.

В 1886 году Каллендар написал статью, в которой обсуждался его RTD, и представил уравнение третьего порядка, которое определяло сопротивление RTD для диапазона температур от 0 до 550 ° C. В 1925 году Милтон С. Ван Дузен, исследователь из Национального бюро стандартов (ныне NIST), расширил формулу до -200 ° C, исследуя методы испытаний изоляции холодильного оборудования.

Уравнение Каллендара-Ван Дюзена существует уже 100 лет, хотя оно не совсем подходит для платиновых термометров сопротивления.Каллендар и Ван Дузен выполняли свою работу задолго до появления современных цифровых компьютеров. Они не могли использовать нечто большее, чем уравнение третьего порядка, поскольку им приходилось решать уравнение вручную. Они использовали уравнение, которое было достаточно точным и могло быть решено при жизни человека.

В 1968 году Международная электротехническая комиссия, признавая недостатки уравнения Каллендара-Ван Дюзена, определила 20-членное полиномиальное уравнение для зависимости сопротивления от температуры для платиновых термометров сопротивления 100 Ом (для резистивных датчиков сопротивления 1000 Ом просто умножьте на десять.). Во времена Каллендара и Ван Дюзена для решения 20-членного полинома для каждой температурной точки потребовалось бы несколько дней. С появлением цифрового компьютера решение такого уравнения стало тривиальным.

IEC 751 — это стандарт Международной электротехнической комиссии, который определяет зависимость температуры от сопротивления для платиновых РДТ 100 Ом, 0,00385 Ом / Ом / ° C. Платиновые термометры сопротивления 1000 Ом, 0,00385 Ом / Ом / ° C соответствуют десятикратным требованиям стандарта IEC 751. IEC 751 определяет два класса RTD; класс A и класс B.ТС класса A работают в диапазоне температур от -200 ° C до 650 ° C. ТС класса B работают в диапазоне температур от -200 ° C до 850 ° C. У RTD класса B погрешность примерно в два раза выше, чем у RTD класса A. См. Рис. 1.

Уравнения неопределенности для РДТ класса A и класса B:
Допустимая погрешность — класс A ° C = ± (0,15 + 0,002T)
Допустимая погрешность — класс B ° C = ± (0,3 + 0,005T)
Где T = требуемая температура в градусах Цельсия.

Передаточная функция RTD может изменяться в любом месте между граничными линиями на рис.1.Передаточная функция RTD не является абсолютно линейной. Тщательное изучение таблицы зависимости сопротивления от температуры показывает небольшой «изгиб» около 0,45 ° C на каждые 100 ° C. На рис. 2 синей линией показана зависимость сопротивления резистивного датчика сопротивления 1 кОм 0,00385 от температуры, а красной линией показан идеальный прямой отклик.

Рис.1: Погрешность RTD

Рис. 2: Передаточная функция RTD, показывающая «изгиб» сопротивления RTD
Что такое термистор, как он определяется и какова его идеальная точность?

Термистор — это электрическое устройство, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры (термистор — это сокращение от термистор).Изменение сопротивления с температурой следует классической логарифмической кривой (см. Рис. 3).

Рис.3: Зависимость температуры от сопротивления для термистора 10K-2

Термисторы изготовлены из смесей порошковых оксидов металлов; рецепты — это тщательно охраняемые секреты различных производителей термисторов. Порошковые оксиды металлов тщательно перемешиваются и принимают форму, необходимую для процесса изготовления термистора. Образовавшиеся оксиды металлов нагревают до тех пор, пока оксиды металлов не расплавятся и не превратятся в керамику.Большинство термисторов сделаны из тонких листов керамики, разрезанных на отдельные датчики. Термисторы завершаются путем надевания на них проводов и погружения в эпоксидную смолу или заключения в стекло.

Самуэль Рубен изобрел термистор в 1930 году. Г-н Рубен работал в Vega Manufacturing Corporation. Vega производила гитары, банджо и звукозаписывающие машины. Г-н Рубен работал над звукоснимателями со стилусом для электронной записи, когда заметил, что конфигурация звукоснимателя, над которой он работал, имела довольно большой отрицательный температурный коэффициент.

Термисторы прошли долгий путь за последние 80 лет. По словам исследователя из Национального института стандартов и технологий (NIST), термисторы в стеклянной капсуле более стабильны, чем термометры сопротивления. Термисторы со стеклянным или эпоксидным покрытием могут поддерживать температуру ± 0,2 ° C в больших интервалах температуры. Термисторы Extra Precision (XP) поддерживают температуру ± 0,1 ° C.

К 1960-м термисторы были основными датчиками потока. Стейнхарт и Харт, два исследователя из Океанографического института Вудс-Хоул, опубликовали статью, в которой определяли формулу зависимости температуры от сопротивления для термисторов.Уравнение Стейнхарта-Харта стало стандартным в отрасли уравнением для термисторов.

Классическое уравнение Стейнхарта и Харта имеет вид:
1 / T = A0 + A1 (lnR) + A3 (lnR) 3
Где: T = Температура в Кельвинах (Кельвин = Цельсия + 273,15)
A0, A1, A3 = Константы, полученные на основе измерений термистора
R = Сопротивление термистора в Ом
ln = Натуральный логарифм (логарифм в основе Нэпьера 2,718281828…)

На практике выполняется три измерения сопротивления термистора при трех заданных температурах.Эти температуры обычно являются двумя конечными точками и центральной точкой интересующего температурного диапазона. Уравнение напрямую попадает в эти три точки и имеет небольшую ошибку во всем диапазоне. BAPI может предоставить коэффициенты Стейнхарта-Харта для диапазона температур от 0 ° C до 70 ° C с погрешностью 0,01 ° C или меньше.

Для термисторов нет отраслевых или государственных стандартов. Существует как минимум 5 различных кривых зависимости температуры от сопротивления для термисторов 10K в мире HVAC / R.Все термисторы имеют сопротивление 10000 Ом при температуре 77 ° F или 25 ° C, но они сильно различаются по мере удаления от 77 ° F. Оба термистора BAPI 10K-2 и 10K-3 имеют сопротивление 10 000 Ом при 77 ° F. При 32 ° F (0 ° C) термистор 10K-2 имеет сопротивление 32650 Ом, а сопротивление 10K-3 — 29490 Ом. Если термистор 10K-3 заменить термистором 10K-2, у вас может быть погрешность измерения 6 ° F при 32 ° F.

Термисторы имеют очень большое изменение сопротивления в зависимости от температуры. Отличить одну степень от другой относительно легко.Это большое изменение сопротивления ограничивает диапазон температур, который может быть разрешен, до доли того, что может разрешить RTD.

Как соотносятся точность и температурные диапазоны RTD и термисторов?
Термисторы

обычно более точны, чем RTD класса B в диапазоне рабочих температур термисторов и аналогичны RTD класса A.

Рис.4: Пределы точности и используемые диапазоны температур для термисторов и RTD
Существуют ли другие пределы применения для резистивных датчиков температуры и термисторов?

Проводка, используемая для подключения датчика температуры к измерительному прибору, добавляет сопротивление и погрешность измерения.

Обычно для подключения датчиков к их измерительным приборам используется медный провод 18 калибра. При 20 ° C (43 ° F) провод калибра 18 имеет сопротивление 6,4 Ом на каждые 1000 футов провода. При 140 ° F (70 ° C) провод калибра 18 имеет 7,7 Ом на каждые 1000 футов провода. В таблице 2 показано, сколько проводов можно использовать, если вы хотите, чтобы погрешность проводки не превышала ° F или ниже.

Ошибки подключения в таблице 2 иллюстрируют, почему датчики температуры используются с RTD. Разумная длина проводки допустима только с преобразователями.Датчики изменяют сопротивление RTD на токовый сигнал от 4 до 20 мА, пропорциональный температуре RTD. Необходимо установить температурный диапазон; выход 4 мА соответствует минимальной температуре, а 20 мА соответствует максимальной температуре. Любая промежуточная температура — это просто линейная пропорция от 4 мА до 20 мА. Передатчики должны находиться в пределах 10 футов от RTD. Передатчики могут находиться на расстоянии до 77 000 футов от измерительного устройства.

Измерительные преобразователи температуры

могут иметь диапазон значений от 16.От 6 ° C (30 ° F) до 555 ° C (1000 ° F) и низких температур, 4 мА, от -150 ° C (-238 ° F) до 482 ° C (900 ° F). За дополнительную плату RTD и преобразователи могут быть согласованы с погрешностью измерения 0,05 ° C (0,1 ° F) по всему диапазону.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *