Kľúčom k určeniu, či je snímač PT100 mimo svojho tolerančného rozsahu, je porovnanie jeho chyby merania pri určitej teplote s povolenou chybou pre jeho triedu presnosti špecifikovanú v medzinárodnej norme (IEC 60751). Ak je nameraná chyba väčšia ako prípustná hodnota pri danej teplote, považuje sa za mimo tolerančného rozsahu.
Tolerancia snímača PT100 nie je pevná hodnota, ale funkcia teploty. Preto ho nemožno posudzovať iba na základe empirických hodnôt v jednom teplotnom bode; musí sa vypočítať a porovnať v spojení s jej nominálnou triedou presnosti (napr. trieda A alebo trieda B) a skutočnou prevádzkovou teplotou.
I. Štandardné objasnenie: Vzorec tolerancie IEC 60751
Určenie tolerancie pre všetky priemyselné snímače PT100 je založené na norme IEC 60751. Bežné známky a ich chybové vzorce sú nasledovné:
|
Stupeň presnosti |
Vzorec tolerancie ( stupeň ) |
Typické aplikačné scenáre |
|
Stupeň AA |
±(0.1 + 0.0017t) |
Vysoko presné laboratóriá, metrologické štandardy |
|
Stupeň |
±(0.15 + 0.002t) |
Lekárska technika, výroba polovodičov |
|
Stupeň B |
±(0.30 + 0.005t) |
Všeobecné priemyselné riadenie (najbežnejšie) |
Kde t je absolútna hodnota skutočnej teploty (jednotka: stupeň ), napríklad pri 100 stupňoch, |t|=100.
II. Podrobné rozhodovacie kroky
1. Určite stupeň nominálnej presnosti snímača. Skontrolujte štítok produktu, hárok so špecifikáciami alebo záznam o nákupe, aby ste sa uistili, že ide o triedu A, triedu B alebo inú triedu.
Ak nie je uvedené inak, bude sa štandardne považovať za stupeň B (najbežnejšie používaný v priemysle).
2. Získajte kalibračné alebo namerané údaje
Zmerajte skutočnú hodnotu odporu PT100 pri známej štandardnej teplote (napr. pomocou termostatu, banky s teplotou tuhnutia atď.) a preveďte ju na zodpovedajúcu hodnotu teploty
Napríklad: V štandardnom 100 stupňovom prostredí je nameraný odpor 138,85 Ω a zodpovedajúca teplota uvedená v tabuľke je 101,0 stupňov.
3. Vypočítajte chybu nameranej teploty
ΔT=T_merané - T_štandard
ΔT=T_merané - T_štandard
V príklade vyššie:
ΔT=101.0 - 100=+ 1.0 stupeň
ΔT=101.0 - 100=+1.0 stupeň
4. Vypočítajte prípustnú chybu v tomto teplotnom bode
Doplňte do zodpovedajúceho vzorca tolerancie:
Pre snímač triedy B pri 100 stupňoch:
Prípustná chyba=± (0.30 + 0.005 × 100)=± 0,80 stupňa
Prípustná chyba=±(0.30 + 0.005 × 100)=±0,80 stupňa
5. Porovnanie a úsudok
Nameraná chyba: +1.0 stupeň
Povolený rozsah: [-0,80 stupňa , [+0.80 stupňa ]
Pretože +1.0 stupeň > +0.80 stupeň → prekračuje rozsah tolerancie, považuje sa za nekvalifikované.
III. Rýchla referenčná tabuľka pre bežné tolerancie teplotných bodov (ako príklad použijeme stupeň B)
Tabuľka: Teplota ( stupeň ) Tolerancia (Stupeň B) Maximálna odchýlka tolerancie odporu (Ω)
0 ±0,30 stupňa ±0,12Ω
25 ±0,425 stupňa ±0,16Ω
50 ±0,55 stupňa ±0,21Ω
100 ±0,80 stupňa ±0,31Ω
200 ±1,30 stupňa ±0,50Ω
Tip: Na meranie odporu na mieste- možno použiť multimeter a túto tabuľku možno použiť na rýchle určenie, či odpor nie je mimo tolerancie.
IV. Kľúčové faktory ovplyvňujúce presnosť úsudku
Aj keď sa nameraná hodnota blíži ku kritickému bodu, musia sa vylúčiť nasledujúce rušivé faktory, aby sa predišlo nesprávnemu úsudku:
Tabuľka Faktor Impact Protiopatrenia
Odpor vodiča Dvoj{0}}vodičové pripojenie predstavuje ďalšiu chybu. Použite trojvodičové alebo štvorvodičové meranie-.
Nedostatočná tepelná rovnováha Senzor nie je dostatočne zahriaty. Počkajte dostatočný čas (zvyčajne 5–10 minút).
Nedostatočná hĺbka vloženia Snímací prvok teploty úplne nevstúpil do zóny konštantnej teploty. Hĺbka vloženia Väčšia alebo rovná 150 mm alebo väčšia alebo rovná 10-násobku priemeru sondy.
Nepresný štandardný zdroj Veľké teplotné výkyvy v kúpeli s konštantnou teplotou. Ako referenciu použite kalibrovaný štandardný platinový odporový teplomer.
V. Možné príčiny a návrhy na riešenie prekročenia tolerancie
Tabuľka Príčina Prejavy Návrhy
Predĺžené používanie vysokej-teploty vedúce k starnutiu Výrazne zvýšená chyba v rozsahu vysokých-teplôt. Skráťte kalibračný cyklus a zvážte výmenu.
Skákanie odolnosti proti mechanickému poškodeniu alebo únave z vibrácií, pomalá odozva. Skontrolujte ochrannú trubicu a vnútornú štruktúru.
Kontaminácia alebo koksovanie Spomalená odozva, posun nulového-bodu. Vyčistite sondu a zlepšite prostredie inštalácie.
Nesprávna kalibrácia alebo nepresná štandardná systematická odchýlka. Odošlite senzor na overenie do-metrologickej inštitúcie tretej strany. Akonáhle sa potvrdí, že tolerancia je prekročená, snímač by mal byť vyradený z prevádzky a opravený, vymenený alebo prekalibrovaný, najmä v kritických systémoch kontroly teploty (ako sú lieky a správa batérií), aby sa predišlo výrobným nehodám.
