تفاوت Pt100 با Pt1000

بسیاری از صنایع، برای اندازه گیری درجه حرارت از انواع سنسورهای مقاومتی دما، که به اختصار RTD نامیده می‌شوند، استفاده می‌کنند.

RTD در واقع مخفف Resistance Temperature Detector بوده و در بسیاری از مواقع با عنوان ترمومترهای مقاومتی نیز نامیده می‌شوند. از ویژگیهای این سنسورها میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

  • دقت بالا
  • قابلیت تکرار پذیری بالا
  • قابلیت تطبیق پذیری
  • قابلیت اطمینان
  • سهولت نصب

اصول کاری تمامی سنسورهای حرارتی که در آنها  از سیم های فلزی استفاده میشود ، مبتنی بر تغییرات میزان مقاومت الکتریکی سیم فلزی نسبت به افزایش و یا کاهش دما است. گرچه حداکثر بازه اندازه‌گیری دمای سنسورهای مقاومتی محدود است ( حداکثر در حدود 600 درجه سانتی‌گراد)، اما یکی از بهترین گزینه‌ها برای اندازه گیری دما در این محدوده است.

دلیل استفاده از سنسور پلاتینیوم

جنس سیم مورد استفاده در یک RTD میتواند نیکل، مس و یا تنگستن باشد، اما پلاتینیوم (Pt) پرکاربردترین فلز مورد استفاده در سنسورهای مقاومتی است. از نقطه نظر قیمت، پلاتینیوم از سایر فلزات گرانتر است اما ویژگیهای منحصر به فرد آن باعث استفاده از این فلز در سنسورهای مقاومتی شده است. برخی از این ویژگیها عبارتند از:

  • رابطه خطی مقدار مقاومت نسبت به تغییرات دما
  • مقاومت بالا ( 59  Ω/cmf در مقایسه با مقاومت 36   Ω/cmfبرای نیکل)
  • عدم تغییرات مقدار مقاومت نسبت به گذشت زمان کارکرد
  • انفعال شیمیایی بسیار خوب
  • پایداری عالی
  • مقاومت بالا در برابر ذرات آلاینده

تفاوت Pt100 با Pt1000

در میان سنسورهای RTD پلاتینیومی، Pt100 و Pt1000 جزو پرکاربردترین سنسورها هستند. منحنی عملکرد، محدوده دمایی، و زمان پاسخگویی این سنسورها مشابه یکدیگر می‌باشد و تنها تفاوت آنها در مقدار مقاوت نامی آنها در دمای صفر درجه سانتی گراد است. مقدار مقاومت سنسور Pt100 در دمای صفر درجه، 100 اهم است در حالیکه مقاومت سنسور Pt1000 در همین دما، 1000 اهم است.

با این وجود و با توجه به مقاومت نامی متفاوت، قرائت سنسورهای Pt1000 ده برابر بیشتر از سنسورهای Pt100 خواهد بود. این تفاوت زمانی بهتر قابل تشخیص خواهد بود که بخواهیم دو سنسور را در پیکربندی دو سیم، جایی که خطای سنسور بیشتر است، مقایسه کنیم. برای مثال چنانچه خطای اندازه گیری Pt100 معادل +1.0°C باشد، خطاب اندازه گیری سنسور Pt1000 با طراحی مشابه معادل +0.1°C خواهد بود.

روش انتخاب سنسور پلاتینیوم مناسب

هر دو سنسور در مدل‌های سه سیم و چهار سیم عملکرد مشابهی دارند، اما با توجه به دلایل زیر، سنسور Pt100 بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد:

  • هسته سنسور Pt100 در دو مدل کویل و نیز لایه نازک ارائه میشود در حالیکه هسته Pt1000 تنها به صورت لایه نازک وجود دارد.
  • سنسور Pt100 با اکثر تجهیزات کنترل فرآیند تطبیق پذیر است در حالیکه سنسور Pt1000 را میتوان با دستگاه های محدود تری مورد استفاده قرار داد.

حال این سوال پیش می‌آید که چرا اصلن باید از سنسور Pt1000 استفاده نمود؟ در ادامه مطلب ” تفاوت Pt100 با Pt1000 “، شرایطی که مقاومت نامی بزرگتر سنسور Pt1000 باعث ایجاد مزیت استفاده از آن میشود، آمده است:

  • سنسور Pt1000 را میتوان در ساختار 2 سیمه و با طول سیم بیشتر استفاده نمود. هرچه تعداد سیم کمتر و طول سیم بیشتر باشد، مقاومت بیشتری ایجاد شده که باعث خطا در قرائت دما میشود. با توجه به مقدار مقاومت نامی بالاتر Pt1000 نسبت به Pt100، مقدار خطای قرائت کمتر میشود.
  • سنسور Pt1000 در خصوص کاربردهایی که توسط باتری تغذیه میشوند مناسب تر هستند. به دلیل مقاومت نامی بالاتر این سنسورها نسبت به سنسور Pt100، سنسورهای Pt1000 جریان الکتریکی کمتری مصرف میکنند و به همین دلیل باعث افزایش طول عمر باتری میشوند.
  • با توجه به اینکه سنسورهای Pt1000 توان مصرفی کمتری نسبت به سنسورهای Pt100 دارند، لذا گرمای کمتری نیز تولید میکنند که این امر با توجه به دمای بالاتر محیط کاری باعث کاهش میزان خطا در قرائت میشود.

در خاتمه مطلب” تفاوت Pt100 با Pt1000 ” لازم به ذکر است که هر چند تعویض سنسورهای مقاومت کار راحت و آسانی است اما باید به مورد زیر توجه نمود.

در استاندارد قدیم آمریکا میزان ضریب مقاومت 00392/0 اهم بر اهم بر هر درجه سانتی گراد قید شده است در حالیکه در استاندارد جدید اروپا (DIN/IEC 60751) که هم اکنون در آمریکای شمالی نیز مورد استفاده قرار میگیرد، ضریب مقاومت 00385/0 اهم بر اهم بر هر درجه سانتی گراد قید شده است.

این اختلاف در دماهای پایین قابل چشم پوشی است اما در دمای 100 درجه سانتی گراد و یا بالاتر، میزان این اختلاف باید مد نظر قرار گیرد زیرا در دمای 100 درجه سانتی گراد، مطابق استاندارد قدیم میزان مقاومت 2/139 اهم قرائت میشود در حالیکه مطابق استاندارد جدید میزان مقاومت 5/138 اهم خواهد بود.

امید است مطلب ” تفاوت Pt100 با Pt1000 ” برای شما کاربر گرامی مفید واقع شده باشد.

در صورت تمایل به مطالعه مطالب آموزشی مشابه ضربه قوچ 4 و روشهای جلوگیری از آن ، به بخش مطالب آموزشی وب سایت یا کانال اینستاگرام شرکت به آدرس Instagram.com/AltonSegal مراجعه فرمایید.