Класс допуска термометров сопротивления
Прежде, чем разобраться, что такое класс допуска термометров сопротивления, нужно затронуть понятие класса точности. Многие путают эти понятия, ставя их рядом, хотя они далеки друг от друга. Класс точности и класс допуска термометров сопротивления — не одно и то же!
“Класс точности” – это метрологическая характеристика измерительного прибора. Но задача термометра сопротивления не показать температуру, а преобразовать ее в электрическое сопротивление, представив ее в более удобный для измерения сигнал. То есть термометр сопротивления, по сути, не является измерительным прибором для температуры, а участвует в начальном этапе ее измерения — преобразовании, первичном преобразовании. Поэтому, если мы этим прибором не измеряем, то как мы можем использовать понятие класса точности?
Вместо класса точности мы оперируем понятием класс допуска термометров сопротивления. Во многих нормативных документах вы не найдете официального определения термина «класс допуска», там можно найти четкие определения терминов “единица допуска” или “поле”, но не “класса”.
В пункте 3.13 раздела “Термины и определения” международного стандарта МЭК 60751 “Термопреобразователи сопротивления” (введен в 2008 г) и в новом ГОСТ 6651-2009 (введен в России с 1 января 2011) максимум, что можно найти – это значение понятия “допуск”. Допуск – это максимально допустимое отклонение от номинальной статической характеристики (НСХ), выраженное в градусах Цельсия.
Термометр сопротивления преобразует температуру (градусы Цельсия) в сопротивление (Омы). Но нас интересуют только градусы Цельсия, поэтому мы обращаемся к таблице соответствий определённого сопротивления температуры. Разница фактической и вычисленной температур, взятая по модулю, не должна превышать определенного значения. Это значение и будет допуском.
Класс допуска имеет некую аналогию с погрешностью измерения. Точно так же, как величина погрешности определяет значение класса точности прибора, величина допуска определяет класс допуска термометров сопротивления: чем больше величина, тем ниже (“хуже”) класс!
Класс допуска термометров сопротивления
Существует четыре класса допуска (от «лучшего» к «худшему»): AA, A, B, C.
Следует знать, что класс допуска термометров сопротивления никак не зависит от его типа (платиновый, медный, никелевый), так же как и от чувствительного элемента (проволочный или пленочный). Класс допуска зависит только от величины допуска.
В стандарте МЭК 60751 и в ГОСТ 6651-2009 были приняты новые значения предельных отклонений ТС от стандартной функции сопротивление-температура. Также были изменены температурные диапазоны, для которых нормируется точность по стандарту. В классификацию допусков были включены пленочные термометры сопротивления. Рассмотрим таблицу.
Таблица 1. – Классы допусков и диапазоны измерений для термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементовИз таблицы можно увидеть следующее:
- Самые точные термометры сопротивления и комплекты термопреобразователей сопротивления являются
- Класс допуска в какой-то мере определяется диапазоном измеряемых температур термопреобразователя: чем меньше диапазон, тем выше вероятность получить достоверный результат;
- Класс допуска, к которому относится термометр сопротивления определяет не только максимальное отклонение температуры от номинальной статической характеристики.
ГОСТ 6651-2009 показывает, что иметь максимальное отклонение должна не только температура, но и сопротивление термометра.
ГОСТ 6651-2009 показывает, что иметь максимальное отклонение должна не только температура, но и сопротивление термометра.Что касается последнего пункта, то максимальное отклонение сопротивления можно определить умножив величину допуска температуры (берем из таблицы) на коэффициент чувствительности термометра (вычисляется не только для каждой температуры, но и для каждого типа термометра путем решения интерполяционного уравнения, указанного в ГОСТе).
Например, допуски по сопротивлению платинового термопреобразователя сопротивления приведены в таблице 2.
Таблица 2. – Допуски по сопротивлению платинового термопреобразователя сопротивления (α=0,00391°С-1) номинальным сопротивлением 100 ОмЧтобы установить класс допуска, нужно провести испытания термометра путем сличения с показаниями эталонного термометра сопротивления. В зависимости от величины отклонения, термометру присваивается класс допуска, который в дальнейшем подтверждается или наоборот опровергается в процессе периодических поверок.
Необходимо отметить, что производитель, согласно п. 5.7 ГОСТ 6651, имеет право расширить диапазон измерений и установить допуски вне диапазона измерений по своим ТУ.
Стандарт МЭК и российский стандарт допускает задание производителем специальных допусков для платиновых термометров сопротивления, на основе допуска класса В. Эти допуски гарантируются заводом и составляют обычно 1/3 В или 1/6 В. Однако необходимо иметь в виду, что эти допуски могут реально означать только приближение термометра к номинальному сопротивлению при 0 °С, при этом зависящая от температуры часть погрешности не изменяется и соответствует классу В.
Какой класс допуска выбрать?
Класс допуска – не первая характеристика, на которую обращают внимание при выборе термометра сопротивления.
Естественно, термометры сопротивления класса С имеют наименьшую стоимость, поэтому они широко используются в сферах, где допустима погрешность, превышающая 1°С.
Оптимальное сочетание класса допуска и цены имеют термометры сопротивления класса В, используемые в промышленности практически повсеместно.
Термометры класса А используют в энергетике для определения температуры теплоносителя с максимальной точностью.
Сверхточные термометры класса АА используют исключительно в исследовательских и научных изысканиях.
Придбати Датчик температуры PT1000 (-50…+450°С) 1м (тефлон). Огляд. Доставимо Датчик температуры PT1000 (-50…+450°С) 1м (тефлон) по Україні
Датчик температуры построен на основе элемента PT1000 и относится к классу “термометры сопротивления”. При температуре 0°C сопротивление датчика составляет 1000 Ом, при увеличении температуры также увеличивается сопротивление датчика, например, при 200°C оно составляет уже 1758,4 Ом, а при снижении температуры оно, соответственно, снижается (при температуре -50°C – сопротивление 803,1 Ом).
Этот датчик также есть с проводом в силиконовой изоляции (до 250°C)
Таблица зависимости сопротивления от температуры для PT1000:
| t °С | R Om | t °С | R | t °С | R °С | t °С | R | t °С | R |
| -40 | 842,710 | 60 | 1232,426 | 160 | 1610,595 | 260 | 1977,254 | 360 | 2332,403 |
| -30 | 882,218 | 70 | 1270,761 | 170 | 1647,779 | 270 | 2013,287 | 370 | 2367,285 |
| -20 | 921,600 | 80 | 1308,981 | 180 | 1684,848 | 280 | 2049,205 | 380 | 2402,052 |
| -10 | 960,859 | 90 | 1347,085 | 190 | 1721,801 | 290 | 2085,007 | 390 | 2436,703 |
| 0 | 1000,000 | 100 | 1385,075 | 200 | 1758,640 | 300 | 2120,695 | 400 | 2471,240 |
| 10 | 1039,025 | 110 | 1422,949 | 210 | 1795,363 | 310 | 2156,267 | 410 | 2505,661 |
| 20 | 1077,936 | 120 | 1460,709 | 220 | 1831,972 | 320 | 2191,725 | 420 | 2539,968 |
| 30 | 1116,731 | 130 | 1498,353 | 230 | 1868,465 | 330 | 2227,067 | 430 | 2574,159 |
| 40 | 1155,411 | 140 | 1535,882 | 240 | 1904,843 | 340 | 2262,294 | 440 | 2608,235 |
| 50 | 1193,976 | 150 | 1573,296 | 250 | 1941,106 | 350 | 2297,406 | 450 | 2642,196 |
PT1000 – это один из самых популярных аналоговых датчиков температуры, который применяется во многих приборах.
Схема подключения датчика:
Для работы датчика необходимо:
- подать на него напряжение,
- определить значение сопротивление всего датчика вместе с проводами при “контрольной” температуре;
- контролировать изменение силы тока, по закону Ома для цепи рассчитывать сопротивление датчика, и по соответствующей таблице узнавать температуру.
В LAN контроллере и контроллере GSM эти процессы производятся автоматически. В этих устройствах предусмотрено подключение данного датчика, есть соответствующие контакты.
Рекомендуем купить датчик температуры PT1000 при создании гелиоколлектора для контроля температуры жидкости или окружающей среды и т.д.
Технические параметры
| Рабочий диапазон температур | -50…+450°C |
| Точность измерения | 1°C |
| Материал изоляции кабеля | тефлон |
| Материал корпуса | Нержавеющая сталь 1. 4571 |
| Тип датчика | PT 1000 0B DIN EN 60751 |
| Длина кабеля | 1 м. |
Платиновый термометр сопротивления Pt100
PT100 имеет сопротивление 100 Ом при 0 °C и 138,5 Ом при 100 °C .
| Температура ( o C) | Электрическое сопротивление | ||
|---|---|---|---|
| -220 | 10,41 | ||
| -200 | 18,53 | ||
| -180 | 27,05 | ||
| -160 | 35,48 | ||
| -140 | 43,80 | -50090 300312252,04 | |
| -100 | 60,20 | ||
| -80 | 68,28 | ||
| -60 | 76,28 | ||
| -40 | 84,21 | ||
| -30 | 13 | 88,17 9003 034 -20 | 92.13 |
| -10 | 96,07 | ||
| 0 | 100,00 | ||
| 10 | 903,90 9000 034 20 | 107,79 | |
| 30 | 111,67 | ||
| 40 | 115,54 | ||
| 50 | 119,40 | ||
| 60 | 123,24 | ||
| 80 | 130,89 | 138,50 | |
| 120 | 146,06 | ||
| 140 | 153,57 | ||
| 60 | 160 35|||
| 180 | 168,47 | ||
| 200 | 175,84 | ||
| 3209 0030 | |||
| 240 | 190,46 | ||
| 260 | 197,70 | ||
| 280 | 9038 900,34 204 012300 | 212,03 | |
| 320 | 219,13 | ||
| 340 | 226,18 | 3 00 90 35 | 233,19 |
| 380 | 240,15 | ||
| 400 | 247,06 | 0034 253,93||
| 440 | 260,75 | ||
| 460 | 267,52 | ||
4 4. 25 | |||
| 500 | 280,93 | ||
| 520 | 287,57 | ||
| 540 | 294035 30|||
| 560 | 300,70 | ||
| 580 | 307,20 | ||
| 600 | 90,3065 3 0012620 | 320,05 | |
| 640 | 326,41 | ||
| 660 | 332,72 9000 034 700 | 345,21 | |
| 750 | 360,55 |
Внимание! – есть еще датчики PT1000 с сопротивлением 1000 Ом при 0°С.
Уравнение линеаризации для термометра Pt100: 017 3 ) (1)
где
R t = сопротивление при температуре t (Ом)
R 0 = сопротивление при температуре 0 o C (Ом)
t В)
А = 3,9083 10 –3
В = –5,775 10 –7
70 –2003 С = –4,1903 10 1903 10 для температур ниже 0 o C)
C = 0 (для температур выше 0 °C)
Таблица сопротивления Pt100 – основные значения термометров сопротивления
Что такое Pt100?
A Pt100 представляет собой платиновый термометр сопротивления ( Pt = платина ) с заданным значением сопротивления 100 Ом при температуре 0 °C .
Сопротивление Pt100 увеличивается с повышением температуры (положительный температурный коэффициент). Датчики Pt100 часто используются в промышленных условиях благодаря точному измерению температуры. В таблице сопротивления Pt100 вы найдете значение сопротивления в омах (Ом) в зависимости от температуры в точке измерения.
Точность измерения элемента Pt100 зависит от класса точности. Он разделен на два класса точности : класс A и класс B. В следующей таблице вы найдете значения сопротивления для резисторов Pt100 (основные значения), а также допустимое отклонение значения электрического сопротивления или температурного отклонения для класса A и класса B.
Точность Pt100 в классе A и классе B
Точность измерения датчика Pt100 при температуре °C составляет ±0,15 °C в класса A, и предельное отклонение в омах составляет ±0,06 Ом . В класса B допустимое отклонение составляет ±0,12 Ом или ±0,30 °C .
Pt100 – Классы точности в соотв. DIN EN 60751:2009-5
| класс | диапазон допустимых значений °C | предельное отклонение* °C 9 0124 9003 0024 | резистор с выводами | пленочный резистор | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АА | -50 до +250 | 0 до +150 | ± (0,1 + 0,0017 [т]) 9003 А | 0 4 | от -100 до +450 | -30 до +300 | ± (0,15 + 0,002 [t]) |
| B | -196 до +600 | -50 до +500 | |||||
| С | -196 до +600 | -50 до +600 | ± (0,6 + 0,01 [т]) | ||||
* [t] = значение температуры в °C без учета знака. | |||||||
Для термометров сопротивления, относящихся к вышеуказанному контексту, температурный коэффициент a определяется как: α = (R100 – R0) : (100 x R0) = и имеет числовое значение 0,003851/°C с : R100 — сопротивление при 100°C, а R0 — сопротивление при 0°C.
Таблица сопротивления Pt100 – Предельные отклонения для термометров Pt100| Аббревиатура RTD Pt100 DIN EN 60751 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Материал RTD платина | |||||||||||
| Диапазон применения от -200 до + 850 °C (класс B) | |||||||||||
| температура измерения | основное значение | ||||||||||
| класс A | класс B | ||||||||||
| °C | 5 ΩΩ | 034 °C | Ом | °С | |||||||
| -200 | 18,52 | ±0,24 | ±0,55 | ±0,56 | 0,30 39 ±0,3034|||||||
| -100 | 60,26 | ±0,14 | ±0,35 | ±0,32 | ±0,80 | ||||||
| 0 | 90,348 0035 | ±0,06 | ± 0,15 | ±0,12 | ±0,30 | ||||||
| 100 | 138,51 | ±0,13 | ±0,35 | ±0,30 | ±0,80 | ||||||
| ±0,20 | ±0,55 | ±0,48 | ±1,30 | ||||||||
| 300 | 212,05 | ±0,27 | ±0,75 9 | ±1,80 | |||||||
| 400 | 247,09 | ±0,33 | ±0,95 | ±0,79 | ±2,30 | ||||||
| 500 | 280,98 | ±0,38 | ±1,15 | ±0,93 | ±2,80 | ||||||
| 313,71 | ±0,43 | ±1,35 | ±1,06 | ±3,30 | |||||||
| 650 | 329,64 | ±0,46 ±1 5 | ±1,13 | ±3 ,60 | |||||||
| 700 | 345,28 | – | – | ±1,17 | ±3,80 | ||||||
| 800 | 375,70 | – | – | ±1,28 | ±4,30 | 8 5 50930 | 2 0034 390,48 | – | – | ±1,34 | ±4,60 |
Термин «базовые значения» см. | |||||||||||
