Схема подключения pt100: Схемы подключения датчиков температуры Pt100, Pt1000

Схемы подключения датчиков температуры Pt100, Pt1000

Как видно из рисунков 1-3 датчик представляет из себя некий термоэлемент, сопротивление которого изменяется в зависимости от его собственной температуры. К термоэлементу в зависимости от схемы подключения могут быть подпаяны 2 провода (рис.1), три провода (рис.2), четыре провода (рис.3).

Для чего применяются различные схемы подключения датчиков температуры сопротивления?

Дело в том, что измеряемым параметром при применении таких датчиков является сопротивление датчика, однако провода имеют собственное сопротивление и внсят тем самым определенную погрешность.

Например, если датчик температуры Pt100 при нуле градусов Цельсия (сопротивление 100 Ом) подключен по двух проводной схеме медным проводом сечением 0,12 мм2, длина соединительного кабеля 3 м, то два провода в сумме дадут сопротивление около 0,5 Ом в результате набегает погрешность – датчик дает суммарное сопротивление 100,5 Ом, что соответствует температуре примерно 101,2 градуса.

Эту погрешность можно скорректировать прибором (если прибор это позволяет), введя корректировку на 1,2 градуса. Однако такая корректировка не может полностью компенсировать сопротивление проводов датчика. Это связано с тем, что медные провода являются сами по себе термосопротивлениями, т.е. сопротивление проводов так же меняется от темепратуры. Причем в случае например с нагреваемой камерой часть проводов, которая находится вместе с датчиком нагревается и меняет сопротивление, а часть за пределами камеры меняется с изменением температуры в комнате.

В случае рассмотренном выше при сопротивлении проводов 0,5 ома при нагреве на каждые 250 градусов сопротивление проводов может измениться практически вдвое. Дав дополнительно 1,2 градуса Цельсия погрешность.

Для исключения влияния сопротивления проводов применяют трехпроводную схему подключения датчика температуры. При такой схеме подключения прибор измеряет суммарное сопротивление датчика с проводами и сопротивление двух проводов (или одного провода и умножает его на 2) и вычитает сопротивление проводов из суммарного, выделяя тем самым чистое сопротивление датчика. Такая схема подключения позволяет получать достаточно высокую точность при значительных влияниях сопротивлений проводов на тчоность измерения. Однако данная схема не учитывает, что провода ввиду погрешностей изготовления могут обладать разным сопротивлением (в следствии неоднородности материала, изменения сечения по длине и пр.)  такие погрешности вводят меньшие отклонения в отображаемой температуре чем при двух проводной схеме, однако при больших длинах проводов могут быть существенны. В таких случаях может потребоваться применение четырех проводной схемы подключения, в которой прибор измеряет непосредственно сопротивление датчика без учета соединительных проводов.

В каких случаях можно применять двух проводную схему подключения:

1. Диапазон измерения не большой (например 0…40 градусов) и требуется невысокая точность (например 1 градус)

2. Соединительные провода имеют большое сечение и длина их не велика, т.е сопротивление проводов мало по сравнению с сопротивлением датчика и не вносит существенной погрешности. Например суммарное сопротивление 2 проводов 0,1 ом, а сопротивление датчика меняется на 0,5 Ома на градус, требуемая точнось 0,5 градуса, таким образом сопротивление проводов вносит погрешность меньше, чем допустимая погрешность.

Трехпроводная схема подключения датчиков температуры сопротивления:

Наиболее распространненная схема подключения, применяемая для измерений на удалении датчика от 3 до 100 м, позволяющая в диапазоне до 300 градусов иметь погрешность порядка 0,5 %, т.е. 0,5 С на 100 С.

Четырех проводная схема подключения:

Применяется как правило для прецизионных измерений с точностью 0,1 С и выше.

Прозвонка (проверка) датчиков температуры сопротивления:

Для прозвонки датчиков температуры требуется обычный тестер показывающий сопротивление, для датчиков с сопротивлением при нуле градусов до 100 ом включительно потимальный диапазон измерения тестера до 200 Ом.

Прозвонку можно производить при комнатной температуре, либо при другой заранее известной температуре входящей в рабочую зону датчика (например поместив датчик в сосуд с водо-ледяной смесью 0 градусов или кипящий чайник примерно, с поправкой на давление, 100 градусов).

При прозвонке определяется, какие провода соединены между собой накоротко возле датчика, сопротивление между такими проводами как правило существенно меньше чем сопротивление датчика (это сопротивление между выводами 1,3 и 2,4). Сопротивление между такими выводами для стандартных датчиков составляет от 0 до 5 Ом, в зависимости от сечения и длинны соединительных проводов. Найдя провода с таким значением сопротивления мы однозначно можем определить какие выводы куда подключать. При трехпроводной схеме выводы 1 и 3 равнозначны т.е. если их подключить наоборот на измерение это никак не повлияет. При четырехпроводной схеме пары проводов 1,3 и 2,4 между собой равнозначны, и внутри пары между собой провода тоже равнозначны, т.е. первый с третим можно переставлять между собой, и второй с четвертым можно переставлять, и целиком пару 1,3 можно переставить с парой 2,4 на результаты измерений это не повлияет.

Кроме этого проверяется, что датчик рабочий, т.е. выдает то сопротивление которое должен при данной температуре (измерение между выводами 1 и 2).

Таблицу значений сопротивлений для основных типов датчиков при разных температурах можно посмотреть тут.

Кроме этого нужно убедиться, что датчик не замыкает на корпус термопреобразователя, прозвонив на мегаомном диапазоне (20…200 МОм) сопротивление между проводами и корпусом датчика, при этом руками касаться контактов корпуса, проводов и щупов нельзя. Если на мегаомах тестер показывает не бесконечное сопротивление, то скорее всего в корпус датчика попал жир или влага, такой датчик может работать некоторое время, но точность показаний будет снижаться, показания могут плавать.

Каким образом можно подключить датчик температуры сопротивления если его схема подключения не совпадает со схемой на приборе?

Рассмотрим различные варианты:

1. в наличии есть двухпроводный датчик температуры

Соответственно если подключить требуется к прибору с трехпроводной или четырехпроводной схемой, то можно установить соответственно одну или две перемычки на контактах прибора, в местах, где подключаются короткозамкнутые провода. На рисунках 4 и 5 это обозначено перемычками на контактах 1,3 и 2,4.

Подключение двухпроводного датчика по трех- и четырехпроводной схеме

Несомненно такое подключение приведет к погрешности измерения, и если прибор не позволяет её скомпенсировать, то можно в требуемом диапазоне измерения определить погрешность показаний используя образцовый термометр и рассчитать корректировку, которую нужно прибавлять к показаниям. Это позволит временно решить проблему и не останавливать технологический процесс.

2. в наличии есть трехпроводный датчик температуры

Если подключать такой датчик по двухпроводной схеме рекомендуется соединить два короткозамкнутых у датчика провода вместе, для уменьшения споротивления соединительных проводов (так же можно один из короткозамкнутых проводов заизолировать и не подключать или откусить кусачками). Датчик будет работать в двухпроводной схеме не внося никакой дополнительной погрешности.

Датчик температуры с кабелем ТС034-Pt100.

В3.26/1,6 Датчик температуры с кабелем ТС034-Pt100.В3.26/1,6 – цена, купить в интернет-офисе КИП-Сервис

• Техническая поддержка
  • Видео
  • Статьи
  • Библиотеки EPLAN
• Цены и документация
• Контакты

Документация и ПО

4 файла, 10 MB

---

Датчик температуры с кабелем (Pt100, L=26мм, d=5мм, М8х1, (-50…+250)С), кабель 1,6м

Цена с НДС:

2 203 

Кол-во:

Характеристики товара

Тип датчика

Тип датчика температуры

Термосопротивления (ТС)

Метрологические характеристики ТС

Тип чувствительного элемента	Pt100
Класс допуска	B
Схема подключения	Трехпроводная
Диапазон измерения температуры	-50 … 250 °С
Минимальная глубина погружения	20 мм
Время термической реакции (63,2%)	10 с
Госреестр СИ	Да
Максимальная температура измерения	250 °С

Тип присоединения кабеля

Способ подключения проводов

Кабельный вывод

Конструктивное исполнение

Присоединение к процессу	Подвижный штуцер с резьбой, Без резьбы
Погружная длина	20 мм
Диаметр	5 мм
Длина кабеля	1. 6 м
Тип и размер резьбы	М8

7 MB”>

 Наверх

При добавлении товара возникла ошибка. Пожалуйста, повторите попытку чуть позже.

OK

Проводка Pt100 для ваших промышленных датчиков температуры

Методы проводки Pt100 – 2, 3 или 4 провода?

Проводка датчика температуры Pt100 отличается от других датчиков температуры, в частности термопар. Важно правильно подключить датчик, иначе измерительный прибор может дать неверные показания или вообще не дать показаний.

Материал проводника

Кабели, используемые для подключения датчика Pt100, обычно имеют медные проводники. В наших собственных датчиках мы используем медь с покрытием; оловянные, серебряные или никелированные в зависимости от требуемого диапазона температур. Однако допускается использование простой меди.

Для очень высоких температур мы используем кабели на основе никеля. Обратите внимание, что сопротивление никеля примерно в 5 раз больше сопротивления меди, поэтому всегда следует использовать 3-х или 4-х проводную систему подключения (см. ниже).

Размер проводника не обязательно должен быть очень большим. Например, нет необходимости использовать кабель питания, достаточно инструментального кабеля. Мы обычно используем многожильные проводники 7/0,2 мм, 24AWG в наших собственных датчиках, даже с кабелями длиной в несколько метров без проблем. Конечно, можно использовать большой кабель для очень длинных кабелей, но обычно это просто увеличивает ненужные затраты для более коротких участков. Для длинных кабелей мы рекомендуем вместо этого использовать преобразователь температуры.

Датчик Pt100

Калибровка

Изоляция кабеля

Тип кабеля, который вы выберете для соединения между датчиком и измерительным прибором, будет определяться рабочими условиями технологического процесса. Многие датчики, которые мы поставляем, имеют гибкий кабель, который подключается непосредственно к прибору. Этот кабель тщательно отобран, чтобы соответствовать как температурным требованиям, так и другим экологическим аспектам применения. Это может включать химическую стойкость или защиту от воды.

Обычно мы используем кабели с одним из четырех типов изоляции:

• ПВХ
• Силиконовая резина
• ПТФЭ и ПФА
• Стекловолокно

ПВХ является предпочтительной изоляцией практически для любого кабеля, который мы видим вокруг нас в нашей повседневной жизни. Все, от сетевого кабеля до проводов для наушников и мобильных телефонов, неизменно выполнено из ПВХ. В целом, кабель из ПВХ не очень часто используется для многих температурных применений из-за его ограниченного рабочего диапазона. Стандартный ПВХ подходит только для использования в диапазоне температур от -10 до +70°C. Высокотемпературная версия, чаще используемая в этой отрасли, расширяет верхний предел до 105°C. Есть еще много приложений, которые попадают в этот диапазон, и если приложение позволяет использовать ПВХ, то это самый дешевый вариант.

Если требуется гибкость, лучшим выбором будет силиконовая резина. Любой кабель, в котором используется силиконовая резина, является более гибким, чем любой другой кабель, а также имеет очень полезную рабочую температуру от -60 до +180°C. Специальные версии могут работать при температуре до 240°C, что делает их жизнеспособной альтернативой более дорогим продуктам на основе тефлона.

Силиконовый каучук является отличным материалом для склеивания и предпочтительным материалом для датчиков, которые должны быть влагостойкими.

Вероятно, это самый универсальный кабель, используемый в производстве датчиков температуры. ПТФЭ и, чаще, ПФА используются для решения широкого круга задач. ПТФЭ представляет собой ленточную изоляцию, которая наматывается на кабель и спекается, в то время как ПФА представляет собой экструдированную форму. Эти материалы составляют часть группы материалов, называемых фторполимерами, что означает использование фтора в составе материала. Другие включают FEP, ETFE (Tefzel) и FPM/FKM (Viton).

Рабочий диапазон для этих материалов составляет от -268°C (5K, -450°F) до +250°C. Примечательно, что материал сохраняет хорошую гибкость при температурах до -75°C, но ниже этого мы рекомендуем использовать кабель в статике.

Помимо широкого температурного диапазона, материалы хорошо известны своей практически химической инертностью, и их можно с уверенностью использовать в присутствии практически любого вещества без риска деградации.

Материал имеет чрезвычайно низкий коэффициент трения (третий по величине среди всех известных материалов), а также чрезвычайно гидрофобен. Это означает, что он отталкивает воду и другие вещества, что делает его чрезвычайно трудным для связывания. Хотя у нас есть возможность химического травления фторполимерных материалов перед заливкой, мы рекомендуем выбирать другие материалы, где это возможно, для влагостойких сборок.

Броня/кабелепровод из нержавеющей стали

В некоторых случаях необходимо обеспечить дополнительную механическую защиту кабеля. Наилучший способ добиться этого — использовать гибкую броню или трубу из нержавеющей стали. Это доступно в различных сортах нержавеющей стали, чтобы соответствовать требованиям стоимости и долговечности. Хотя броня обеспечивает механическую защиту, она не обеспечивает дополнительной гидроизоляции.

Заинтересованы в Pt100 для вашего приложения?

Свяжитесь с нами по телефону 01628 778688 для дальнейшего обсуждения.

Или нажмите на кнопку и заполните нашу контактную форму.

свяжитесь с нами. Однако многие из кабелей, поставляемых Process Parameters, имеют внутри экран. Это экранирование обычно имеет форму медной оплетки с покрытием, а не ленточного экрана, поскольку он выдерживает гораздо более широкий диапазон температур.

Если не требуется, мы не завершаем экран как хвост, который можно заземлить, но это доступно при необходимости. Исходя из опыта, наши клиенты не испытывают проблем с электрическими помехами при использовании датчиков этого типа. Однако, если у вас есть требование иметь постоянное заземление через датчик в сборе, это может быть предусмотрено.

Дополнительным преимуществом плетеного экрана внутри кабеля является дополнительная механическая прочность. Это может быть особенно выгодно в тех случаях, когда существует истирание оболочки кабеля.

Проводка датчика Pt100

Базовая конструкция

Базовая конструкция датчика температуры Pt100 основана на прецизионном резисторе, расположенном в точке измерения в сборке и соединенном с измерительным прибором кабелем. Этот кабель может также включать в себя другие компоненты, такие как межсоединения, датчики температуры и т.д. Однако во всех случаях должно быть некоторое электрическое соединение между чувствительным элементом и следующим компонентом в системе.

Очевидно, что при измерении температуры с помощью термометра сопротивления Pt100 нас интересует только сопротивление чувствительного элемента. Однако любой компонент, добавленный в измерительную цепь, включая используемый провод или кабель, также имеет собственное сопротивление. Это может привести к ошибкам измерения, если не учитывать их тщательно.

2-проводная система подключения датчика RTD Pt100

Несмотря на то, что вполне возможно подключить Pt100 с помощью двухпроводного соединения, вы должны понимать, что это приведет к ошибкам измерения из-за сопротивления подводящего провода. Это связано с тем, что измерительный прибор будет измерять общее сопротивление измерительной цепи, а не только самого чувствительного элемента.

Если учесть, что изменение сопротивления на градус Цельсия изменения температуры составляет всего 0,3851 Ом, то добавление соединительных проводов с сопротивлением даже всего 1 Ом приведет к ошибке приблизительно +2,6°C.

При этом часто используется двухпроводное соединение, и компания Process Parameters производит множество датчиков с этим типом соединения. Он часто используется как более дешевое решение для машиностроителей, у которых кабели очень короткой длины. Двухпроводное соединение подходит для нескольких особых случаев: –

• Если приложение не предъявляет высоких требований к точности.
• Там, где кабель датчика очень короткий.
• Если погрешность определяется тестированием и поправкой, применяемой к измерительному прибору.

Если требования вашего приложения не подпадают под эти требования, то существуют стандартные методы компенсации сопротивления выводов.

Схема подключения датчика температуры Pt100

3-проводная система подключения датчика RTD Pt100

Добавление третьего провода, подключенного к одной стороне измерительного элемента, помогает компенсировать сопротивление провода. Очень важно, чтобы каждый из трех проводов, используемых в измерительной цепи, был одинаковым как по размеру проводника, так и по длине. Это связано с тем, что результат измерения усредняется и дает хорошую точность только в том случае, если все три провода имеют одинаковое сопротивление.

Спецификация 3-проводного соединения работает путем измерения значения сопротивления через детектор, а также получения второго значения сопротивления через пару проводов, соединенных с одной стороны детектора. Вычитание этого значения сопротивления из общего значения дает значение сопротивления изолированного измерительного элемента.

Трехпроводное соединение является наиболее распространенным из всех типов проводки, используемых в термометрах Pt100. Этот метод подключения используется во многих приборах, включая датчики температуры, регуляторы температуры, панельные дисплеи и регистраторы данных, и во многих случаях они не будут работать правильно, если используется 2-проводная система.

При использовании 4-проводного датчика с 3-проводным прибором можно просто игнорировать 4-й ^-й -й провод и оставить его неподключенным.

4-проводная система проводки Pt100 RTD

Для наибольшей точности следует выбрать четырехпроводной термометр сопротивления Pt100. Эта измерительная система является единственным способом полной компенсации всех сопротивлений выводов в измерительной системе, даже если каждый провод имеет разное сопротивление.

Измерительная система, использующая одну пару проводов для передачи тока возбуждения, используемого для измерения, а вторая пара используется для измерения сопротивления чувствительного детектора путем измерения падения напряжения.

Поскольку 4-проводный метод подключения полностью компенсирует все сопротивления выводов, мы настоятельно рекомендуем использовать его при использовании Pt100 с высокими характеристиками, такими как допуск 1/5 или 1/10 DIN. Мы считаем ложной экономией указывать датчик температуры с высокой точностью и связанной с этим стоимостью, а затем использовать менее качественную измерительную систему. Четырехпроводное соединение преимущественно используется в лабораториях и при калибровке, а также везде, где требуется высочайшая точность.

Нужен Pt100 для вашего приложения?

Свяжитесь с нами по телефону 01628 778688 для дальнейшего обсуждения.

Или нажмите на кнопку и заполните нашу контактную форму.

свяжитесь с нами. Термин представляет собой слияние названий двух отдельных технологий. При выборе термопары или Pt100 важно точно определить, какой датчик вы используете, поскольку они не являются взаимозаменяемыми.

Здесь стоит отметить, что, как правило, Pt100 имеет хвосты, окрашенные в красный и белый цвета. Очевидно, что если у вас три или четыре хвоста, то датчик явно представляет собой Pt100 либо с 3-проводным, либо с 4-проводным соединением. Однако, если датчик имеет два хвоста, один красный и один белый, можете ли вы быть уверены, что это Pt100?

К сожалению, ответ не обязательно «да». Многие производители датчиков используют для термисторов тот же двухжильный кабель, что и для Pt100. Также некоторые типы термопар обозначаются красными и белыми хвостами, а именно тип J при использовании цветового кодирования по американскому стандарту ANSI. Компенсационный кабель для типов R и S также имеет красный и белый концы, если они имеют цветовую маркировку в соответствии с немецким стандартом DIN, но с меньшей вероятностью вызовет путаницу из-за типа применения, для которого он подходит.

Чтобы точно идентифицировать датчик, следует рассмотреть другие методы тестирования, если есть какие-либо сомнения.

Проводка преобразователя Pt100

Другой источник путаницы в отношении проводки датчиков температуры Pt100 возникает, когда в измерительную систему входит преобразователь температуры. Вам необходимо проверить инструкции по подключению для используемого вами типа преобразователя, но в целом их можно обобщить следующим образом:

Датчики температуры с выходом 4-20 мА

Независимо от того, находятся ли они в преобразователе головки или преобразователе на DIN-рейке, вы должны найти два набора соединений. Один помечен как «Вход», а другой набор помечен как «Выход».

Входная сторона обычно имеет три клеммы для 3-проводного входа датчика или, реже, четыре клеммы для 4-проводного подключения. Вы должны следовать схеме подключения, убедившись, что вы разместили один белый провод (для 3 проводов) на одной стороне цепи, а два красных провода — на другой.

Выход обычно имеет только две клеммы, так как устройство 4-20 мА почти наверняка будет питаться от контура. Другими словами, 2 провода, подключенные к выходу, обеспечивают подачу питания, но также передают сигнал мА.

Преобразователи температуры с выходом 0-10 В

Они менее распространены в области измерения температуры, но существуют и отличаются только тем, что на выходной стороне преобразователя будет три клеммы вместо двух. Это связано с тем, что одна пара проводников не может обеспечить одновременно питание и выходной сигнал. Три клеммы будут обозначены Power +ve, Signal -ve и Ground (или аналогичным образом. Обратите внимание на общую землю для питания и сигнала).

Подробнее о датчиках Pt100

Принцип работы датчика Pt100

Как откалибровать датчик Pt100

Спецификация Pt100

Подключение Pt100

Этот веб-сайт использует файлы cookie для улучшения вашего опыта. Мы предполагаем, что вы согласны с этим, но вы можете отказаться, если хотите. Настройки cookieOK

Pt100 в 2-х, 3-х или 4-х проводном соединении?

Роланд Сакс

Pt100, Pt1000 и NTC являются наиболее часто используемыми измерительными элементами в термометрах сопротивления. Я хотел бы использовать этот блог для более подробного рассмотрения вопроса о типах соединений.

Термометры сопротивления изменяют свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры. Этот физический эффект позволяет измерять температуру процесса с помощью Pt100. Сопротивление определяется электроникой (например, датчиком температуры) с использованием постоянного тока и измерения падения напряжения.

Согласно закону Ома (R = U/I), сопротивление [R] и напряжение [U] пропорциональны друг другу при постоянном токе [I]. Существует три возможных способа подключения Pt100 к преобразователю: 2-, 3- или 4-проводное соединение.

Рис.: Pt100 при 2-проводном подключении

Pt100 при 2-проводном подключении

При 2-проводном подключении к погрешности измерения добавляется сопротивление кабеля. Для медного кабеля с поперечным сечением 0,22 мм ² применяется следующее ориентировочное значение: 0,162 Ом/м → 0,42 °C/м для Pt100. Для версии с Pt1000 влияние питающей линии (при 0,04 °C/м) меньше в 10 раз по отношению к основному сопротивлению. Сопротивление провода становится еще менее значительным по сравнению с основным сопротивлением R25 с измерительным элементом NTC (например, R25 = 10 кОм). Из-за наклонной характеристической кривой NTC влияние при более высоких температурах непропорционально возрастает.

Рис.: Pt100 при 3-проводном подключении

Pt100 при 3-проводном подключении

Влияние сопротивления проводов компенсируется в максимально возможной степени при 3-проводном подключении. Требование для этого состоит в том, чтобы сопротивления выводов были такими же, как и при 3-проводном соединении. Максимальная длина соединительного кабеля зависит от поперечного сечения проводника и возможностей компенсации электронного блока обработки данных (преобразователя, дисплея, контроллера или системы управления технологическим процессом).

Рис.: Pt100 при 4-проводном подключении

Pt100 при 4-проводном подключении

4-проводное подключение полностью устраняет влияние соединительного провода на результат измерения, поскольку любая возможная асимметрия сопротивления соединительного провода также компенсируются.

Альтернативные меры

Пример: Погрешность измерения при 150 °C, длина кабеля 10 м, сечение проводника 0,22 мм2

Еще одной возможностью значительно уменьшить влияние кабеля является увеличение поперечного сечения проводника. Сечением 0,5 мм ² сопротивление линии составляет всего 0,036 Ом/м или 0,1 °C/м. Оба варианта (3/4-проводное соединение или увеличение поперечного сечения) приводят к более высокой стоимости кабелей, что может быть проблематично, особенно на чувствительных к стоимости рынках, таких как машиностроение.