سنسور pt100
سنسور PT100 چیست؟
سنسور PT100 یکی از رایج ترین و پرکاربردترین سنسورهای دمای مقاومتی از نوع RTD (Resistance Temperature Detector) است که برای اندازهگیری دقیق دما مورد استفاده قرار می گیرد. این سنسورها به دلیل دقت بالا، پایداری بلندمدت و قابلیت تکرارپذیری مناسب، در بسیاری از صنایع جایگاه ویژهای دارند.
نام PT100 از دو بخش تشکیل شده است؛ PT نشان دهنده عنصر پلاتین (Platinum) و عدد 100 بیانگر مقدار مقاومت سنسور در دمای صفر درجه سانتی گراد است که برابر با 100 اهم می باشد. با افزایش یا کاهش دما، مقاومت الکتریکی پلاتین به صورت تقریباً خطی تغییر می کند و همین ویژگی باعث می شود سنسور PT100 بتواند دما را با دقت و ثبات بالا اندازهگیری کند.
سنسور PT100 بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی فلز پلاتین در برابر نوسانات دما عمل میکند و به همین دلیل برای کاربردهای حساس بسیار مناسب است. این سنسورها به طور گسترده در کنترل فرآیندهای صنعتی، سیستم های HVAC، صنایع داروسازی، صنایع غذایی و آشامیدنی، تست و آزمایش خودرو و همچنین صنایع تولید انرژی به کار می روند.
عملکرد سنسور PT100
سنسورهای دمای Pt100 برای اندازهگیری دما از اصل تغییر مقاومت الکتریکی فلزات استفاده می کنند. بر اساس این اصل، با افزایش دمای فلز، مقاومت الکتریکی آن در برابر عبور جریان کاهش یا افزایش پیدا می کند. در مورد پلاتین، این تغییر مقاومت نسبت به دما قابل پیش بینی و تقریباً خطی است و همین ویژگی امکان تبدیل دقیق مقاومت به مقدار دما را فراهم می کند.
سنسور Pt100 که یک دماسنج مقاومتی پلاتینی محسوب می شود، از دقیق ترین انواع سنسورهای دما است و به دلیل پایداری بالا و تکرارپذیری عالی، در اندازه گیری های حساس دمایی کاربرد گستردهای دارد. رفتار یکنواخت پلاتین باعث می شود نتایج اندازهگیری در طول زمان قابل اعتماد باقی بمانند.
یکی دیگر از مزایای مهم سنسورهای Pt100، مقاومت بالا در برابر نویزهای الکتریکی است. به همین دلیل، این سنسورها گزینه ای مناسب برای استفاده در محیطهای صنعتی محسوب می شوند؛ به ویژه در مکان هایی که تجهیزات الکتریکی پرقدرت مانند موتورها، ژنراتورها و تجهیزات ولتاژ بالا وجود دارند. به طور کلی، ماهیت خطی و پایدار پلاتین باعث شده است سنسورهای Pt100 دقت و تکرارپذیری بالایی ارائه دهند و انتخابی ایدهآل برای کاربردهای بحرانی و فرآیندهایی با حساسیت بالای دمایی باشند.
مشخصات فنی سنسور PT100
- نوع سنسور: RTD (Resistance Temperature Detector)
- عنصر حساس: پلاتین (Platinum)
- مقاومت نامی: 100 اهم در دمای 0 درجه سانتی گراد
- ضریب دمایی مقاومت (α): حدود 0.00385 اهم بر اهم بر درجه سانتی گراد
- محدوده اندازهگیری دما: از حدود 200- تا 850+ درجه سانتی گراد
- نحوه اتصال: دو سیمه، سه سیمه و چهار سیمه
- کلاس دقت: Class B، Class A، 1/3 DIN و 1/10 DIN
- استاندارد مرجع: IEC 60751
- خطی بودن پاسخ: تقریباً خطی در بازه گسترده دمایی
- مقاومت در برابر نویز الکتریکی: بالا
جدول کلاس دقت سنسور PT100
کلاس دقت | محدوده تلرانس |
Class A (بالاترین دقت) | ±0.15 درجه سانتیگراد از -50 درجه سانتیگراد تا +150 درجه سانتیگراد |
Class B (پرکاربردترین در صنعت) | ±0.3 درجه سانتیگراد از -50 درجه سانتیگراد تا +200 درجه سانتیگراد |
1/3 DIN | ±0.1 درجه سانتیگراد یا بهتر (کاربردهای دقیق) |
1/10 DIN | فوق العاده دقیق (عملکرد در سطح آزمایشگاهی) |
انواع سنسور PT100 از نظر سیم بندی
سنسورهای PT100 بر اساس تعداد سیم در 3 مدل زیر عرضه می شوند:
سنسور PT100 دو سیمه:
ساده ترین روش اتصال سنسور PT100 است که در آن مقاومت سیمهای رابط مستقیماً در اندازهگیری اثر میگذارد. به همین دلیل دقت این نوع اتصال پایین تر بوده و بیشتر برای کاربردهای عمومی و غیرحساس استفاده می شود.
سنسور PT100 سه سیمه:
متداولترین نوع سیمبندی PT100 در کاربردهای صنعتی است. این روش با جبران بخش زیادی از مقاومت سیم ها، دقت اندازهگیری را افزایش می دهد و در عین حال هزینه و پیچیدگی معقولی دارد. به همین دلیل، انتخابی متعادل بین دقت و قیمت محسوب می شود.
.webp)
سنسور PT100 چهار سیمه:
دقیق ترین روش سیم بندی سنسور PT100 است که در آن اثر مقاومت سیم های رابط به طور کامل حذف می شود. این نوع اتصال معمولاً در آزمایشگاه های کالیبراسیون و فرآیندهای بسیار حساس صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
مزایای سنسور PT100
استفاده از سنسورهای مقاومتی PT100 مزایای متعددی را ارائه می دهد:
- دقت بسیار بالا: سنسور PT100 جزء دقیق ترین سنسورهای اندازهگیری دما است و خطای اندازهگیری آن (به ویژه در کلاس های A) بسیار کم است. به همین دلیل در فرآیندهای حساس صنعتی و آزمایشگاهی استفاده می شود.
- پایداری بلندمدت عالی: عنصر پلاتینی PT100 در طول زمان تغییر خواص بسیار کمی دارد و کالیبراسیون آن دیرتر از سنسورهایی مثل ترموکوپل دچار انحراف می شود.
- تکرارپذیری بالا: نتایج اندازه گیری دما با PT100 بسیار یکنواخت و قابل اعتماد هستند؛ یعنی در شرایط یکسان، مقدار مشابهی را نشان می دهد.
- خطی بودن مشخصه دما–مقاومت: تغییر مقاومت پلاتین با دما تقریباً خطی است و همین موضوع باعث سادهتر شدن پردازش سیگنال و افزایش دقت اندازهگیری می شود.
- مقاومت بالا در برابر نویز الکتریکی: PT100 نسبت به نویز الکترومغناطیسی محیط (EMI) مقاومتر از ترموکوپل است و برای محیطهای صنعتی و نزدیک به موتورها و تجهیزات قدرت بسیار مناسب است.
- محدوده دمایی گسترده: بسته به نوع ساخت، PT100 می تواند دما را معمولاً از حدود -200 تا +650 درجه سانتیگراد با دقت بالا اندازهگیری کند.
- عدم نیاز به جبران اتصال سرد: برخلاف ترموکوپل ها، سنسور PT100 نیازی به Cold Junction Compensation ندارد که این موضوع دقت سیستم را افزایش و پیچیدگی را کاهش می دهد.
- سازگاری با استانداردهای بین المللی: سنسورهای PT100 مطابق استاندارد IEC 60751 تولید می شوند و قابلیت تعویض پذیری بالایی بین برندهای معتبر دارند.
- قابلیت استفاده با سیم بندی های دقیق: امکان استفاده از اتصال 2 سیمه، 3 سیمه و بهویژه 4 سیمه وجود دارد که خطای مقاومت سیم ها را به حداقل می رساند.
- مناسب برای کاربردهای حساس و صنعتی: از PT100 بهطور گسترده در صنایع نفت و گاز، نیروگاهها، داروسازی، غذایی، HVAC، خودروسازی و غیره استفاده می شود.
.webp)
معایب سنسور PT100
- قیمت بالاتر نسبت به ترموکوپل ها
- محدود بودن محدوده دمایی در دماهای بسیار بالا
- نیاز به منبع تغذیه برای اندازهگیری مقاومت
- امکان ایجاد خطا به دلیل خودگرمایی (Self‑Heating)
- تأثیرپذیری از مقاومت سیم ها در اتصال 2 سیمه
- نیاز به سیم بندی 3 یا 4 سیمه برای دقت بالا
- سرعت پاسخ دهی کمتر نسبت به ترموکوپل
نحوه کالیبره کردن سنسور Pt100
کالیبراسیون سنسور دمای Pt100 نقش مهمی در حفظ دقت اندازهگیری و پایداری عملکرد سنسور دارد. این فرآیند معمولاً طبق مراحل زیر انجام می شود:
1.سنسور Pt100 در یک منبع دمایی پایدار و کنترلشده مانند کالیبراتور بلوک خشک یا حمام دما قرار می گیرد تا شرایط اندازهگیری دقیق و تکرارپذیر فراهم شود.
2.سپس مقادیر دمای ثبت شده توسط سنسور با دماسنج مرجع دارای قابلیت ردیابی (Traceable) مقایسه می شود تا میزان اختلاف اندازهگیری مشخص گردد.
3.در مرحله بعد، انحرافات اندازهگیری ثبت شده و در صورت نیاز، تنظیمات لازم روی ابزار اندازهگیری انجام می گیرد یا ضرایب اصلاح در سیستم اعمال می شوند.
انجام کالیبراسیون دورهای سنسورهای Pt100 بهویژه در محیطهای کنترل کیفیت، خطوط تولید صنعتی و کاربردهای آزمایشگاهی ضروری است و به حفظ صحت نتایج و انطباق با استانداردهای کیفی کمک می کند.
.webp)
جدول تفاوت سنسور PT100 و ترموکوپل
| ویژگی ها | Pt100 (RTD) | ترموکوپل |
| عملکرد | تغییر مقاومت الکتریکی پلاتین | تولید ولتاژ بر اثر اختلاف دما (اثر سیبک) |
| دقت | بسیار بالا (مناسب کاربردهای دقیق) | متوسط تا خوب (بسته به نوع ترموکوپل) |
| محدوده دمایی | حدود 200- تا 850+ °C | بسیار گسترده (تا 1800+ °C در برخی انواع) |
| قیمت | بالاتر | معمولاً پایینتر |
| تکرار پذیری | عالی | کمتر از PT100 |
| متریال | پلاتین | دو فلز مختلف (مثلاً نیکل-کروم) |
کاربردهای سنسور PT100
سنسورهای PT100 در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از کاربردهای رایج عبارتنداز:
- اندازه گیری دقیق دما در فرآیندهای صنعتی
- استفاده در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- کنترل دما در صنایع غذایی و نوشیدنی
- پایش دما در صنایع دارویی و بهداشتی
- کاربرد در سیستم های HVAC و تهویه مطبوع
- استفاده در نیروگاهها و تولید انرژی
- اندازهگیری دما در کوره ها و بویلرهای صنعتی
- کنترل حرارت در ماشین آلات و تجهیزات تولیدی
- کاربرد در آزمایشگاهها و سیستمهای کالیبراسیون
- سیستم های کنترل و اتوماسیون صنعتی
.webp)
خرید سنسور PT100 از فروشگاه پیکاتک
پیکاتک به عنوان فروشگاه تخصصی تجهیزات ابزار دقیق در حوزههای دما، فشار، سطح و جریان و همچنین تأمین کننده انواع شیرآلات صنعتی در کشور، مجموعه کاملی از تجهیزات اندازهگیری دما را ارائه می دهد. در این فروشگاه می توانید انواع گیج دما، ترانسمیتر دما، سوئیچ دما، سنسور ترموکوپل و سنسورهای RTD از جمله سنسور PT100 را با تنوع برند و مشخصات فنی تهیه نمایید.
بازدیدکنندگان گرامی برای خرید سنسور PT100 می توانند به بالای همین صفحه مراجعه کرده و پس از بررسی مشخصات فنی، قیمت به روز و مقایسه مدل ها، گزینه مناسب را انتخاب کنند. همچنین در صورت نیاز به مشاوره فنی تخصصی، استعلام قیمت یا راهنمایی پیش از خرید، کارشناسان فروش پیکاتک از طریق شماره 87700142-021 آماده پاسخگویی و همراهی شما هستند تا بهترین سنسور PT100 متناسب با نیاز فنی و بودجه شما پیشنهاد شود.
سوالات متداول
تفاوت سنسور دمایی PT100 و PT1000 چیست؟
تفاوت اصلی بین سنسورهای PT100 و PT1000 در مقدار مقاومت آن ها در دمای صفر درجه سانتی گراد است. سنسور PT100 دارای مقاومت 100 اهم و سنسور PT1000 دارای مقاومت 1000 اهم می باشد. PT100 معمولاً در کاربردهای صنعتی دقیق و فرآیندی استفاده می شود، در حالی که PT1000 به دلیل حساسیت بالاتر و اثر کمتر مقاومت سیم ها، گزینه مناسبی برای سیستمهای کنترلی، HVAC و مدارهای الکترونیکی است.
آیا سنسورهای Pt100 نیاز به کالیبراسیون دارند؟
بله، در کاربردهای حساس، فرآیندهای حیاتی و برای رعایت استانداردهای کیفیت، کالیبراسیون دورهای سنسورهای Pt100 توصیه می شود. انجام کالیبراسیون منظم باعث حفظ دقت اندازهگیری و اطمینان از عملکرد صحیح سنسور در بلندمدت میشود. خدمات کالیبراسیون از طریق آزمایشگاه های معتبر و دارای قابلیت ردیابی ارائه میگردد و در صورت نیاز، گواهی کالیبراسیون به همراه سنسور قابل ارائه است.
آیا Pt100 همان RTD است؟
بله، RtD مخفف Resistance Temperature Detector یا دماسنج مقاومتی است و Pt100 یکی از رایج ترین انواع آن به شمار می رود. این اصطلاحات معمولاً به جای یکدیگر استفاده می شوند، هرچند واژه «دماسنج مقاومتی» در متون فنی و استاندارد رسمی کاربرد بیشتری دارد. سنسورهای RTD اغلب از عنصر پلاتین مانند Pt100 ساخته می شوند و با اندازهگیری تغییرات مقاومت الکتریکی پلاتین، دما را با دقت بالا اندازهگیری می کنند.