- تهران خیابان لاله زار جنوبی پاساژ رزاق منش طبقه اول پلاک 2/3
فروش و مشاوره
فروش و مشاوره
سنسور PT100 چیست و چه انواعی دارد؟ PT100 یک سنسور دمای مقاومتی پلاتینی است که در مدل‌های دو، سه و چهار سیمه، Probe، Surface و Process تولید می‌شود. کاربرد سنسور PT100 شامل موتور، ژنراتور، صنایع فرآیندی، HVAC و مخازن است. در فروش سنسور PT100 باید کلاس دقت، محدوده دمایی، نوع سیم‌بندی، طول Probe و نوع اتصال بررسی شوند.
سنسور PT100 چیست و چه انواعی دارد؟ سنسور PT100 یکی از پرکاربردترین سنسورهای مقاومتی اندازه‌گیری دما در صنعت است که بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی عنصر پلاتینی نسبت به Temperature کار می‌کند. عبارت PT به Platinum اشاره دارد و عدد 100 نشان می‌دهد مقاومت نامی این Sensor در دمای صفر درجه سانتی‌گراد تقریباً 100 اهم است.
فروش سنسور PT100 برای کاربردهای مختلف صنعتی، فرآیندی، آزمایشگاهی، ماشین‌آلات، موتور، ژنراتور، صنایع غذایی، دارویی، نفت و گاز، پتروشیمی و سیستم‌های HVAC انجام می‌شود. تنوع بالای ساختار، طول Probe، نوع اتصال فرآیندی و سیم‌بندی باعث شده است PT100 برای پروژه‌های مختلف قابل استفاده باشد.
کاربرد سنسور PT100 بیشتر در مواقعی است که اندازه‌گیری پایدار و نسبتاً دقیق دما اهمیت دارد. این Sensor می‌تواند به‌صورت مستقیم به RTD Input Module متصل شود یا همراه Temperature Transmitter برای تبدیل مقدار مقاومت به سیگنال استاندارد 4 تا 20 میلی‌آمپر مورد استفاده قرار گیرد.
اگر بخواهیم دقیق‌تر توضیح دهیم سنسور PT100 چیست و چه انواعی دارد، باید ابتدا ساختار این Sensor را بشناسیم.
PT100 یکی از انواع RTD یا Resistance Temperature Detector است.
در این Sensor با افزایش Temperature، مقاومت عنصر Platinum افزایش پیدا می‌کند.
سیستم اندازه‌گیری مقدار Resistance را دریافت کرده و بر اساس Characteristic استاندارد PT100، مقدار Temperature را محاسبه می‌کند.
PT100ها را می‌توان بر اساس سیم‌بندی، شکل ساخت، نوع Probe و Connection به مدل‌های مختلف تقسیم کرد.
اساس عملکرد PT100 رابطه مشخص میان Temperature و Resistance عنصر Platinum است.
در دمای صفر درجه سانتی‌گراد، مقاومت PT100 حدود 100Ω است.
با افزایش Temperature مقاومت Sensor افزایش پیدا می‌کند.
Controller یا Transmitter این تغییر را اندازه‌گیری کرده و به مقدار دما تبدیل می‌کند.
نام PT100 از دو بخش تشکیل شده است.
PT به Platinum اشاره دارد.
عدد 100 نشان می‌دهد Sensor در 0°C مقاومت اسمی تقریباً 100 اهم دارد.
به همین دلیل PT100 با PT1000 متفاوت است؛ زیرا PT1000 در همان دما مقاومت اسمی حدود 1000 اهم دارد.
Platinum به دلیل ویژگی‌های مناسب برای Temperature Measurement بسیار پرکاربرد است.
مزایای آن شامل:
است.
PT100 را می‌توان به گروه‌های مختلف تقسیم کرد:
در فروش سنسور PT100 نوع مناسب باید بر اساس کاربرد و سیستم کنترل انتخاب شود.
Two-wire PT100 ساده‌ترین نوع اتصال را دارد.
در این ساختار دو سیم از عنصر RTD به دستگاه Measurement متصل می‌شوند.
مشکل اصلی این روش این است که Resistance سیم‌ها نیز به Resistance Sensor اضافه می‌شود.
در کابل‌های کوتاه ممکن است این خطا قابل قبول باشد، اما برای فاصله‌های بیشتر باید روش دقیق‌تری انتخاب شود.
Three-wire PT100 یکی از رایج‌ترین مدل‌ها در صنعت است.
در این روش سیم سوم برای جبران اثر Resistance کابل استفاده می‌شود.
اگر Resistance سیم‌ها تقریباً یکسان باشد، Measurement Module می‌تواند بخش زیادی از خطای کابل را Compensation کند.
به همین دلیل PT100 سه سیمه در سیستم‌های صنعتی بسیار پرکاربرد است.
Four-wire PT100 برای اندازه‌گیری دقیق‌تر استفاده می‌شود.
در این روش دو Wire برای عبور جریان اندازه‌گیری و دو Wire دیگر برای خواندن Voltage استفاده می‌شوند.
این ساختار اثر Resistance کابل را تقریباً حذف می‌کند.
PT100 چهار سیمه در آزمایشگاه‌ها و سیستم‌های Precision Measurement کاربرد زیادی دارد.
PT100 دو سیمه:
PT100 سه سیمه:
PT100 چهار سیمه:
در فروش سنسور PT100 تعداد سیم باید بر اساس Accuracy و فاصله Sensor تا Controller انتخاب شود.
Thin Film PT100 دارای یک لایه نازک Platinum روی Ceramic Substrate است.
این نوع Sensor معمولاً:
Thin Film یکی از ساختارهای رایج PT100 است.
Wire Wound PT100 از یک سیم بسیار نازک Platinum ساخته می‌شود.
این سیم روی یک ساختار عایق قرار می‌گیرد.
Wire Wound می‌تواند Stability و Accuracy خوبی ارائه دهد و در برخی کاربردهای دقیق مورد استفاده قرار گیرد.
Thin Film معمولاً کوچک‌تر و اقتصادی‌تر است.
Wire Wound معمولاً در بعضی کاربردهای Precision مزیت دارد.
انتخاب باید بر اساس:
انجام شود.
PT100ها در Accuracy Classهای مختلف تولید می‌شوند.
Class A و Class B از شناخته‌شده‌ترین گزینه‌ها هستند.
مدل‌های دقیق‌تر نیز برای کاربردهای خاص وجود دارند.
Class A دارای Tolerance پایین‌تری نسبت به Class B است.
این مدل در فرآیندهایی که Accuracy بیشتری اهمیت دارد استفاده می‌شود.
در فروش سنسور PT100 باید Class مورد نیاز بر اساس شرایط فرآیند تعیین شود.
Class B برای بسیاری از کاربردهای عمومی صنعتی مناسب است.
اگر دقت بسیار بالا نیاز نباشد، این مدل می‌تواند انتخاب اقتصادی‌تری باشد.
Temperature Range نهایی PT100 فقط به عنصر پلاتینی وابسته نیست.
موارد زیر نیز آن را محدود می‌کنند:
بنابراین محدوده دقیق هر Sensor باید از Datasheet بررسی شود.
Accuracy نهایی Measurement به عوامل مختلفی وابسته است:
فقط خرید یک Sensor با Class بالا به‌تنهایی دقت کل سیستم را تضمین نمی‌کند.
Repeatability نشان می‌دهد Sensor در شرایط دمایی یکسان تا چه اندازه Measurement مشابهی ارائه می‌دهد.
PT100های باکیفیت معمولاً Repeatability مناسبی دارند.
یکی از دلایل مهم استفاده از PT100، Stability مناسب در طول زمان است.
در کاربردهای صنعتی که Sensor باید مدت زیادی در سرویس باقی بماند، این ویژگی اهمیت زیادی دارد.
Response Time نشان می‌دهد PT100 با چه سرعتی نسبت به تغییر Temperature واکنش نشان می‌دهد.
این زمان به موارد زیر وابسته است:
Probe نازک معمولاً سریع‌تر از Probe ضخیم واکنش نشان می‌دهد.
برای خواندن Resistance باید جریان کمی از PT100 عبور کند.
این جریان مقداری Heat ایجاد می‌کند.
اگر Measurement Current زیاد باشد، Sensor کمی گرم شده و دمای اندازه‌گیری‌شده از مقدار واقعی بیشتر می‌شود.
به این پدیده Self-heating گفته می‌شود.
کاربرد سنسور PT100 در صنایع بسیار متنوع است.
مهم‌ترین کاربردها شامل:
است.
یکی از رایج‌ترین موارد کاربرد سنسور PT100 پایش Temperature موتور است.
Sensor می‌تواند برای اندازه‌گیری دمای:
استفاده شود.
در موتورهای بزرگ ممکن است چند PT100 در نقاط مختلف نصب شوند.
PT100 می‌تواند داخل Winding موتور قرار گیرد.
در این حالت Temperature سیم‌پیچ به‌صورت مستقیم‌تر اندازه‌گیری می‌شود.
اطلاعات Sensor می‌تواند به Protection Relay، PLC یا Monitoring System منتقل شود.
Bearing Temperature یکی از پارامترهای مهم Condition Monitoring است.
افزایش غیرعادی دما می‌تواند نشانه Lubrication Problem، Load زیاد یا Mechanical Fault باشد.
PT100 می‌تواند برای Monitoring دمای Bearing استفاده شود.
در Generator نیز Temperature Monitoring اهمیت زیادی دارد.
PT100 می‌تواند در Winding و Bearing نصب شود.
این اطلاعات برای Alarm و Monitoring تجهیزات استفاده می‌شوند.
در نیروگاه از PT100 برای اندازه‌گیری Temperature تجهیزات مختلف استفاده می‌شود، از جمله:
در صنایع Oil & Gas، PT100 برای Temperature Measurement در خطوط فرآیندی، Tank و تجهیزات مختلف استفاده می‌شود.
در Hazardous Area باید Sensor Assembly و Transmitter دارای Approval مناسب باشند.
در Petrochemical Process کنترل Temperature اهمیت زیادی دارد.
PT100 می‌تواند داخل Thermowell نصب شده و دمای Process را اندازه‌گیری کند.
Material Sensor و Thermowell باید با Fluid سازگار باشند.
در Chemical Industry ممکن است Sensor با مواد خورنده در تماس باشد.
جنس Sheath و Thermowell باید بر اساس Chemical Compatibility انتخاب شوند.
کاربرد سنسور PT100 در Food Industry شامل اندازه‌گیری Temperature مخزن، آب، مواد غذایی و خطوط فرآیندی است.
برای این صنایع Hygienic Design اهمیت زیادی دارد.
در Pharmaceutical Industry دقت، Calibration و طراحی Hygienic اهمیت بالایی دارند.
PT100های Sanitary و قابل Calibration برای این کاربرد مناسب هستند.
PT100 می‌تواند در HVAC برای اندازه‌گیری Temperature آب، هوا و Pipe مورد استفاده قرار گیرد.
در بعضی سیستم‌ها PT1000 نیز بسیار رایج است و باید Sensor بر اساس Controller انتخاب شود.
PT100 Probe می‌تواند روی Tank نصب شود.
طول Probe باید به اندازه‌ای باشد که Sensor داخل ماده قرار بگیرد و دمای واقعی Process را اندازه‌گیری کند.
PT100 می‌تواند مستقیم یا همراه Thermowell روی Pipe نصب شود.
در خطوط Pressure بالا معمولاً استفاده از Thermowell اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
Probe PT100 یکی از رایج‌ترین ساختارها است.
عنصر RTD داخل یک غلاف فلزی محافظ قرار می‌گیرد.
این Probe می‌تواند در:
استفاده شود.
Surface PT100 برای اندازه‌گیری Temperature سطح تجهیزات طراحی می‌شود.
از این مدل می‌توان روی:
استفاده کرد.
تماس حرارتی مناسب اهمیت زیادی دارد.
Threaded PT100 دارای Process Connection رزوه‌ای است.
سایزهای مختلفی مانند:
یا سایزهای دیگر ممکن است وجود داشته باشند.
نوع رزوه باید با محل نصب هماهنگ باشد.
Flanged PT100 برای فرآیندهایی استفاده می‌شود که اتصال Flange مورد نیاز است.
در انتخاب باید Flange Size، Pressure Class، Material و Probe Length بررسی شوند.
Hygienic PT100 برای صنایع Food، Beverage و Pharmaceutical طراحی می‌شود.
این مدل‌ها می‌توانند دارای Tri-Clamp یا سایر Hygienic Connectionها باشند.
Head-mounted PT100 دارای Terminal Head در قسمت بالایی است.
داخل Head می‌توان:
نصب کرد.
این مدل در Process Instrumentation بسیار متداول است.
Thermowell یک غلاف محافظ برای Temperature Sensor است.
PT100 داخل Thermowell قرار می‌گیرد و از تماس مستقیم با Process محافظت می‌شود.
مزایای آن شامل:
است.
در فروش سنسور PT100 برای خطوط فرآیندی باید نیاز به Thermowell بررسی شود.
موارد مهم عبارت‌اند از:
Immersion Length روی Accuracy Measurement تأثیر زیادی دارد.
اگر Sensor بیش از حد کوتاه باشد، Heat Loss به محیط ممکن است باعث خطا شود.
اگر بیش از حد بلند باشد، احتمال Mechanical Stress یا برخورد افزایش پیدا می‌کند.
PT100 را می‌توان به RTD Input Module متصل کرد.
PLC باید از نوع Sensor و Wiring پشتیبانی کند.
در Configuration باید مواردی مانند:
به‌درستی تنظیم شوند.
یکی از روش‌های رایج صنعتی استفاده از Temperature Transmitter است.
Transmitter Resistance PT100 را دریافت می‌کند و آن را به Signal استاندارد مانند 4–20mA تبدیل می‌کند.
خود PT100 مستقیماً 4–20mA تولید نمی‌کند.
برای ایجاد این Output از Transmitter استفاده می‌شود.
این روش برای انتقال Signal در فاصله‌های طولانی بسیار مناسب است.
Head-mounted Transmitter می‌تواند داخل Terminal Head Sensor نصب شود.
این طراحی باعث می‌شود تبدیل Resistance به 4–20mA نزدیک Sensor انجام شود.
در محیط‌های نویزی و کابل‌های طولانی این روش می‌تواند مزیت داشته باشد.
در PT100 دو سیمه، Resistance کابل مستقیماً به Measurement اضافه می‌شود.
به همین دلیل برای کابل‌های بلند مدل سه یا چهار سیمه مناسب‌تر است.
در محیط‌های صنعتی Cable Sensor ممکن است در معرض Electrical Noise باشد.
استفاده از Shielded Cable و Cable Routing مناسب می‌تواند Noise را کاهش دهد.
Variable Frequency Drive می‌تواند Electrical Noise ایجاد کند.
کابل PT100 بهتر است از کابل خروجی موتور و Power Cable جدا نگه داشته شود.
Shielding و Grounding نیز باید طبق طراحی سیستم انجام شوند.
Stainless Steel یکی از متریال‌های رایج Probe است.
اما در محیط‌های خورنده ممکن است Alloy یا Material دیگری نیاز باشد.
در فروش سنسور PT100 Material باید با Process سازگار باشد.
Probe Diameter روی Response و Mechanical Strength اثر دارد.
Probe نازک:
Probe ضخیم:
Probe Length باید با محل نصب هماهنگ باشد.
در Tank، Pipe و Machine نقاط مختلف به طول‌های متفاوت نیاز دارند.
PT100 می‌تواند با:
عرضه شود.
نوع اتصال باید بر اساس Maintenance و شرایط محیطی انتخاب شود.
در محیط‌های مرطوب، Dusty یا Outdoor باید IP Rating مناسب بررسی شود.
Terminal Head و Cable Gland نیز باید حفاظت مناسبی داشته باشند.
PT100 در 0°C حدود 100Ω است.
PT1000 در 0°C حدود 1000Ω است.
هر دو از Platinum RTD هستند، اما Resistance متفاوت آنها باعث تفاوت در مدار Measurement و حساسیت به Lead Resistance می‌شود.
NTC با افزایش Temperature مقاومتش کاهش پیدا می‌کند.
PT100 با افزایش Temperature مقاومتش افزایش پیدا می‌کند.
NTC در تجهیزات الکترونیکی و HVAC بسیار رایج است.
PT100 در Process Industry و Measurement دقیق صنعتی کاربرد گسترده‌تری دارد.
PTC Thermistor نیز با افزایش Temperature Resistance بیشتری ایجاد می‌کند، اما رفتار و کاربرد آن با PT100 متفاوت است.
PTC مخصوص Motor Protection بیشتر برای Overtemperature Detection استفاده می‌شود.
PT100 برای Measurement پیوسته Temperature مناسب است.
Thermocouple با تولید Voltage کوچک Temperature را اندازه‌گیری می‌کند.
PT100 بر اساس Resistance کار می‌کند.
PT100 معمولاً برای Accuracy و Stability در محدوده مناسب انتخاب می‌شود.
Thermocouple در Temperatureهای بسیار بالا و بعضی محیط‌های سخت مزیت دارد.
PT100 زمانی گزینه مناسبی است که:
Thermocouple زمانی مناسب‌تر است که:
Calibration برای پروژه‌های دقیق بسیار مهم است.
Sensor در چند Temperature مرجع تست می‌شود و مقدار Measurement با Reference Standard مقایسه می‌شود.
در صنایع حساس می‌توان Calibration Certificate نیز تهیه کرد.
Drift به تغییر Characteristic Sensor در طول زمان گفته می‌شود.
مواردی مانند:
می‌توانند روی Drift تأثیر بگذارند.
مهم‌ترین مزایای PT100 عبارت‌اند از:
PT100 نیز دارای محدودیت‌هایی است:
در فروش سنسور PT100 ابتدا Temperature Range مشخص شود.
نوع PT100 دو، سه یا چهار سیمه تعیین شود.
Accuracy Class بررسی شود.
Probe Length مشخص شود.
Probe Diameter تعیین شود.
Thread یا Flange Connection بررسی شود.
جنس Sheath با Process هماهنگ باشد.
نیاز به Thermowell مشخص شود.
Response Time بررسی شود.
نوع Cable یا Connector تعیین شود.
IP Rating با محیط هماهنگ باشد.
اگر PLC استفاده می‌شود، RTD Input Compatibility بررسی شود.
اگر Transmitter استفاده می‌شود، Range و Sensor Input آن مشخص شود.
برای محیط‌های Hazardous، Approval مناسب بررسی شود.
در کاربرد سنسور PT100 محل نصب اهمیت زیادی دارد.
Sensor باید در نقطه‌ای نصب شود که Temperature واقعی Process را نشان دهد.
نصب بسیار نزدیک به دیواره سرد، منبع گرمای خارجی یا محل دارای جریان نامناسب می‌تواند باعث Measurement اشتباه شود.
WIKA انواع PT100 و RTD Assembly برای کاربردهای صنعتی ارائه می‌کند.
Endress+Hauser Temperature Sensorهای مختلف برای Process Industry تولید می‌کند.
JUMO در زمینه RTD و Temperature Measurement محصولات متنوعی دارد.
Siemens تجهیزات Temperature Measurement برای Process Automation ارائه می‌دهد.
ABB انواع تجهیزات Process Temperature Measurement عرضه می‌کند.
OMEGA نیز PT100 Probe و Temperature Sensorهای مختلف برای کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی تولید می‌کند.
در فروش سنسور PT100 بهتر است برند پس از مشخص شدن Accuracy، Temperature Range، Connection و شرایط Process انتخاب شود.
سنسور PT100 چیست و چه انواعی دارد؟ PT100 نوعی RTD پلاتینی است که در صفر درجه سانتی‌گراد تقریباً 100 اهم مقاومت دارد و با افزایش Temperature، Resistance آن افزایش پیدا می‌کند. PT100 در مدل‌های دو سیمه، سه سیمه، چهار سیمه، Thin Film، Wire Wound، Probe، Surface، Threaded، Flanged و Hygienic تولید می‌شود.
کاربرد سنسور PT100 شامل اندازه‌گیری Temperature در موتور، ژنراتور، نیروگاه، صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، صنایع غذایی، دارویی، HVAC، مخزن و خطوط فرآیندی است.
در فروش سنسور PT100 باید Accuracy Class، Temperature Range، نوع سیم‌بندی، Probe Length، Diameter، Process Connection، Sheath Material، Response Time و سازگاری با PLC یا Temperature Transmitter بررسی شوند.
