PT1000 4-ワイヤーRTDのサプライヤーとして、私はしばしば、これらのセンサーの電圧 - から - 温度変換式に関する顧客から質問に遭遇します。このブログ投稿では、この重要な変換の詳細を掘り下げます。これは、さまざまなアプリケーションの温度を正確に測定するために不可欠です。
PT1000 4 -Wire Rtdsの理解
電圧 - から温度変換式に飛び込む前に、まずPT1000 4 -Wire RTDが何であるかを理解しましょう。 PT1000は、センシング要素がプラチナで作られている抵抗温度検出器（RTD）の一種であり、0°Cで1000オームの抵抗があります。 4-ワイヤ構成は、測定に対するリードワイヤ抵抗の影響を排除するために使用され、2ワイヤまたは3ワイヤRTDと比較してより正確な結果を提供します。
RTDの背後にある原則は、プラチナ要素の抵抗が温度とともに変化することです。この抵抗の変化は、特定の温度範囲で比較的線形であり、正確な温度測定に適しています。 PT1000の抵抗と温度の関係は、Callendar -Van Dusen方程式で説明できます。
[r_t = r_0（1+ a t+ b t^2+ c（t -100）t^3）]
ここで、（r_t）は温度（t）の抵抗（°C）、（r_0）は0°C（PT1000の場合は1000オーム）での抵抗です（a = 3.9083 \ times10^{ - 3} \ text {°C}^{-1}）、 （b = -5.775 \ times10^{ - 7} \ text {°c}^{-2}）、および（c = -4.183 \ times10^{-12} \ text {°C}^{-4}）0°C以下の温度以下0°C以下の温度で（C = 0）。
PT1000 4 -Wire Rtdの測定電圧
ほとんどの実用的なアプリケーションでは、PT1000の電圧を測定して抵抗を決定し、温度に変換します。電圧を正確に測定するために、通常、一定の電流源が使用されます。既知の電流（i）がPT1000を通過し、それを横切る電圧（V）が測定されます。オームの法則によると、（v = i \ times r_t）。ここで、（r_t）は測定温度でのPT1000の抵抗です。
4-ワイヤ構成により、正確な電圧測定が可能になります。電流をPT1000に運ぶために2つのワイヤを使用し、他の2つのワイヤを使用して、その上の電圧を測定します。このようにして、電流の抵抗 - 電線を運ぶことは電圧測定に影響を与えず、高精度を確保します。
電圧 - へ - 温度変換式
測定された電圧（V）を温度（T）に変換するには、最初にオームの法則を使用して抵抗（R_T）を見つける必要があります。
[r_t = \ frac {v} {i}]
抵抗（R_T）ができたら、Callendar -Van Dusen方程式を使用して温度（T）を見つけます。ただし、Callendar -van dusen方程式の解決は、（c \ neq0）（0°C未満の温度）の場合、特に非線形部分では簡単ではありません。
簡単にするために、多くの場合、温度と抵抗関係に近似式を使用できます。限られた温度範囲で、抵抗と温度の関係はほぼ線形です。
[r_t = r_0（1+ \ alpha t）]
ここで、（\ alpha）は抵抗の温度係数です。 pt1000の場合、（\ alpha \ amptx0.00385 \ text {°C}^{-1}）。
（t）のために解決するためにこの式を再配置できます。
[t = \ frac {r_t -r_0} {\ alpha r_0}]
上記の式に置き換える（r_t = \ frac {v} {i}）、電圧 - から温度変換式を取得します。
[t = \ frac {\ frac {v} {i} -r_0} {\ alpha r_0}]
実用的な考慮事項
電圧 - から温度変換式を使用する場合、いくつかの実際的な考慮事項があります。まず、測定の精度は、現在のソースの精度と電圧測定に依存します。測定エラーを最小限に抑えるために、高精度電流源と低ノイズ電圧計を推奨します。
第二に、アプリケーションの温度範囲を考慮する必要があります。温度範囲が大きい場合、線形近似は十分に正確ではなく、完全なCallendar -van Dusen方程式を使用する必要があります。そのような場合、数値的手法またはルックアップテーブルを使用して（t）の方程式を解くことができます。
第三に、環境条件も測定に影響を与える可能性があります。たとえば、電磁干渉（EMI）は電圧測定にノイズを導入する可能性があり、RTDの機械的応力は抵抗を変化させる可能性があります。これらの効果を最小限に抑えるために、適切なシールドおよび取り付け技術を使用する必要があります。
当社の製品提供
PT1000 4-ワイヤーRTDのサプライヤーとして、お客様の多様なニーズを満たすために、幅広い高品質の製品を提供しています。私たちのPT100セラミック要素優れた安定性と精度で知られているため、正確な温度測定が必要なアプリケーションに適しています。セラミック基板は、優れた熱伝導率と機械的強度を提供し、過酷な環境での信頼できるパフォーマンスを確保します。
私たちの熱抵抗プローブもう1つの人気のある製品です。簡単に設置するために設計されており、パイプライン、タンク、炉での温度監視など、さまざまな産業用途で使用できます。プローブの4-ワイヤ構成により、鉛線抵抗の影響を排除することにより、正確な温度測定が保証されます。
表面温度測定には、Kaptonテープ付きWZPM PT100 RTDセンサー。このセンサーは、カプトンテープを使用してオブジェクトの表面に簡単に取り付けられ、表面温度を測定する便利で正確な方法を提供できます。
調達についてはお問い合わせください
PT1000 4-ワイヤRTD製品に興味がある場合、または電圧 - 温度変換式について質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、アプリケーションに適した製品を選択し、技術サポートを提供するのを支援する準備ができています。温度測定のニーズを満たすためにあなたと協力することを楽しみにしています。
参照
- 「温度測定ハンドブック」、Omega Engineering Inc.
- 「抵抗温度検出器（RTD）：理論と適用」、国家楽器。
