Dans les domaines de l'électrotechnique et de l'automatisation, le PT100 est l'un des capteurs de température les plus courants et les plus utilisés. Beaucoup de gens savent seulement qu'il est utilisé pour mesurer la température, mais ils ne comprennent pas la signification de son nom, son principe de fonctionnement et ses applications pratiques dans l'industrie. En fait, tous les secrets du PT100 sont cachés dans son nom.
1. La véritable signification du nom du PT100
Les principales caractéristiques des bijoux en platine que nous portons habituellement sont leur grande conservation de la valeur et leur résistance à la détérioration. Cependant, lorsque le matériau platine de qualité industrielle est étiré en fils fins et utilisé pour fabriquer la résistance thermique PT100, son plus grand avantage réside dans sa mesure précise de la température, sa stabilité extrêmement élevée et l'absence de dérive sur une longue période d'utilisation. On peut dire qu'il est à la fois « préservant la valeur » et « préservant la précision ».
Le PT100 fait référence au paramètre central de cet appareil : à la température standard de 0℃, la valeur de résistance du PT100 est exactement de 100 ohms.
II. Principe de mesure de la température à cœur du PT100
Le principe de mesure de la température du PT100 est très simple. C'est la propriété physique universelle des métaux : plus la température est élevée, plus la valeur de résistance du platine métallique est élevée. La relation entre le changement de température et le changement de résistance montre un modèle très régulier, et nous détectons la valeur de résistance pour déduire la température ambiante actuelle.
Dans la plage de température couramment utilisée de 0℃ à 100℃, les paramètres du PT100 sont très clairs :
À 0℃ : Résistance = 100Ω
À 100 ℃ : Résistance = 138,5 Ω
Conversion : dans la plage de 0 à 100 ℃, pour chaque augmentation de température de 1 ℃, la résistance augmente d'environ 0,385 Ω. Nous pouvons utiliser cette valeur pour estimer rapidement la température.
III. Méthode d’estimation manuelle rapide de la température
Lors de l'apprentissage quotidien et du débogage simple, une formule simple peut être utilisée pour calculer rapidement la température :
Température ≈ (valeur de résistance mesurée - 100) ÷ 0,385
Par exemple:
Si nous mesurons la résistance actuelle du PT100 à 119,4 Ω, alors :
Température = (119,4 - 100) ÷ 0,385 ≈ 50℃
Cela permet de déterminer rapidement que la température actuelle au point de mesure est d'environ 50 degrés Celsius.
Il convient de noter : cette formule n’est applicable que pour une estimation approximative dans la plage 0-100℃. Au-delà de cette plage de température, l'erreur va augmenter. La mesure de température industrielle de haute précision nécessite de se référer au tableau d'échelle spécifique au PT100 pour rechercher les valeurs standard.
IV. Utilisation réelle dans des environnements industriels
De nombreux débutants pensent que le PT100 peut être utilisé directement pour mesurer la résistance, mais dans la production industrielle réelle, les signaux de résistance sont rarement mesurés directement.
La raison est simple : les signaux de résistance ont une courte distance de transmission et sont facilement affectés par les convertisseurs de fréquence, les moteurs et les câbles sur site, ce qui rend les valeurs inexactes.
L’usage industriel approprié est :
PT100 + Transmetteur de température
Convertissez le signal de changement de résistance en un signal de courant standard industriel de 4 à 20 mA, qui est ensuite transmis au PLC, aux instruments de contrôle de la température ou aux systèmes de contrôle.
Le plus grand avantage du signal actuel : forte capacité anti-interférence, longue distance de transmission et signal stable. Il s'agit de la solution principale pour la mesure de la température en automatisation industrielle.
V. Résumé
1. PT signifie platine en métal précieux, avec un matériau stable et une mesure précise de la température ;
2. PT100 signifie que la résistance est de 100 ohms à 0℃, et à mesure que la température augmente, la résistance augmente ;
3. Dans la plage de 0 à 100 ℃, la température peut être rapidement estimée en utilisant le taux de changement de 0,385 Ω/℃ ;
4. Dans les environnements industriels, il est généralement combiné avec un transmetteur de température pour convertir le signal de résistance en un signal de courant 4-20 mA afin de garantir une mesure stable et une transmission fiable.
— Extrait d'un compte public évalué par des pairs
Yuyao Huangong automation instruments factory