इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और ऑटोमेशन के क्षेत्र में, PT100 सबसे आम और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले तापमान सेंसर में से एक है। बहुत से लोग केवल यह जानते हैं कि इसका उपयोग तापमान मापने के लिए किया जाता है, लेकिन वे इसके नाम का अर्थ, इसके कार्य सिद्धांत और उद्योग में इसके व्यावहारिक अनुप्रयोगों को नहीं समझते हैं। दरअसल, PT100 के सारे राज इसके नाम में ही छिपे हैं।
1. PT100 के नाम का सही अर्थ
आमतौर पर हम जो प्लैटिनम आभूषण पहनते हैं, उनकी मुख्य विशेषताएं इसकी उच्च मूल्य प्रतिधारण और खराब होने का प्रतिरोध हैं। हालाँकि, जब औद्योगिक-ग्रेड प्लैटिनम सामग्री को पतले तारों में खींचा जाता है और PT100 थर्मल प्रतिरोध बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, तो इसका सबसे बड़ा लाभ इसके सटीक तापमान माप, अत्यधिक उच्च स्थिरता और लंबे समय तक उपयोग के दौरान कोई बहाव नहीं होता है। इसे "मूल्य-संरक्षण" और "सटीकता-संरक्षण" दोनों कहा जा सकता है।
PT100 इस उपकरण के मुख्य पैरामीटर को संदर्भित करता है: 0℃ के मानक तापमान पर, PT100 का प्रतिरोध मान बिल्कुल 100 ओम है।
द्वितीय. पीटी100 का कोर तापमान मापन सिद्धांत
PT100 का तापमान माप सिद्धांत बहुत सरल है। यह धातुओं का सार्वभौमिक भौतिक गुण है: तापमान जितना अधिक होगा, प्लैटिनम धातु का प्रतिरोध मान उतना अधिक होगा। तापमान परिवर्तन और प्रतिरोध परिवर्तन के बीच संबंध एक बहुत ही नियमित पैटर्न दिखाता है, और हम वर्तमान पर्यावरणीय तापमान का अनुमान लगाने के लिए प्रतिरोध मान का पता लगाते हैं।
0℃ से 100℃ की आमतौर पर उपयोग की जाने वाली तापमान सीमा में, PT100 के पैरामीटर बहुत स्पष्ट हैं:
0℃ पर: प्रतिरोध = 100Ω
100℃ पर: प्रतिरोध = 138.5Ω
इसे परिवर्तित करना: 0 से 100℃ की सीमा के भीतर, तापमान में प्रत्येक 1℃ वृद्धि के लिए, प्रतिरोध लगभग 0.385Ω बढ़ जाता है। हम इस मान का उपयोग तापमान का त्वरित अनुमान लगाने के लिए कर सकते हैं।
तृतीय. त्वरित मैनुअल तापमान आकलन की विधि
दैनिक सीखने और सरल डिबगिंग के दौरान, तापमान की तुरंत गणना करने के लिए एक सरल सूत्र का उपयोग किया जा सकता है:
तापमान ≈ (मापा प्रतिरोध मान - 100) ÷ 0.385
उदाहरण के लिए:
यदि हम PT100 का वर्तमान प्रतिरोध 119.4Ω मापते हैं, तो:
तापमान = (119.4 - 100) ÷ 0.385 ≈ 50℃
यह त्वरित निर्धारण की अनुमति देता है कि माप बिंदु पर वर्तमान तापमान लगभग 50 डिग्री सेल्सियस है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए: यह सूत्र केवल 0-100℃ सीमा के भीतर मोटे अनुमान के लिए लागू है। इस तापमान सीमा से परे, त्रुटि बढ़ जाएगी। उच्च परिशुद्धता वाले औद्योगिक तापमान माप के लिए मानक मूल्यों को देखने के लिए PT100-विशिष्ट स्केल तालिका का संदर्भ लेना आवश्यक है।
चतुर्थ. औद्योगिक सेटिंग में वास्तविक दुनिया का उपयोग
कई शुरुआती सोचते हैं कि प्रतिरोध को मापने के लिए पीटी100 का सीधे उपयोग किया जा सकता है, लेकिन वास्तविक औद्योगिक उत्पादन में, प्रतिरोध संकेतों को शायद ही कभी सीधे मापा जाता है।
कारण सरल है: प्रतिरोध संकेतों की संचरण दूरी कम होती है और वे ऑन-साइट आवृत्ति कनवर्टर्स, मोटर और केबलों से आसानी से प्रभावित होते हैं, जिससे मान गलत हो जाते हैं।
उचित औद्योगिक उपयोग है:
पीटी100 + तापमान ट्रांसमीटर
प्रतिरोध परिवर्तन सिग्नल को औद्योगिक मानक 4-20mA वर्तमान सिग्नल में परिवर्तित करें, जिसे बाद में पीएलसी, तापमान नियंत्रण उपकरणों या नियंत्रण प्रणालियों में प्रेषित किया जाता है।
वर्तमान सिग्नल का सबसे बड़ा लाभ: मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता, लंबी संचरण दूरी और स्थिर सिग्नल। यह औद्योगिक स्वचालन तापमान माप के लिए मुख्यधारा समाधान है।
वी. सारांश
1. पीटी का मतलब स्थिर सामग्री और सटीक तापमान माप के साथ कीमती धातु प्लैटिनम है;
2. PT100 का अर्थ है कि 0℃ पर प्रतिरोध 100 ओम है, और जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, प्रतिरोध बढ़ता है;
3. 0-100℃ रेंज के भीतर, 0.385Ω/℃ परिवर्तन दर का उपयोग करके तापमान का तुरंत अनुमान लगाया जा सकता है;
4. औद्योगिक सेटिंग्स में, स्थिर माप और विश्वसनीय ट्रांसमिशन सुनिश्चित करने के लिए प्रतिरोध सिग्नल को 4-20mA वर्तमान सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए इसे आमतौर पर तापमान ट्रांसमीटर के साथ जोड़ा जाता है।
- एक सहकर्मी-समीक्षित सार्वजनिक खाते से निकाला गया