Spis treści:
Snímač PT100 hraje navzdory svým skromným rozměrům mimořádně důležitou roli v různých oblastech, od potravinářského průmyslu až po letectví. V tomto článku vám řekneme, co přesně to je. Dozvíme se, jak funguje, a uvedeme příklady jeho použití v různých situacích.
Senzor PT100 - co to je a jak vypadá?
Senzor PT100 je vysoce přesný termorezistor používaný k měření teploty v širokém rozsahu od -200 do 850 stupňů Celsia. Název PT100 vychází ze dvou vlastností tohoto přístroje: “PT” znamená platinu, kov, z něhož je snímač vyroben, a “100” znamená odpor 100 ohmů při 0 stupních Celsia. To je standardní hodnota pro platinové termorezistory, která umožňuje jejich použití v širokém rozsahu teplot.
Snímač PT100 se skládá z tenkého platinového drátu navinutého na keramické nebo skleněné struktuře, který je uzavřen v kovovém nebo keramickém ochranném pouzdře. Tento tenký drátek je srdcem snímače PT100 a jeho odpor se mění s teplotou, což umožňuje přesné měření.
Senzory PT100 se dodávají v různých formách a velikostech, od malých sond zabudovaných do kovových trubek až po větší modely namontované v robustních pouzdrech, v závislosti na požadavcích aplikace. Bez ohledu na jejich podobu zůstává jejich princip fungování stejný.
Senzor PT100 - na jakém principu funguje?
Senzor PT100 pracuje na základě tepelného odporu, což je vlastnost některých kovů, včetně platiny. Tepelný odpor znamená, že odpor materiálu se mění se změnou teploty. U platiny je tato změna lineární a dobře definovaná, což z ní činí ideální materiál pro přesná měření teploty.
Konkrétně v případě PT100 je odpor 100 ohmů při 0 stupních Celsia. S rostoucí teplotou se zvyšuje i odpor snímače. Tento nárůst je konzistentní a přesný, což umožňuje přesné určení teploty na základě naměřeného odporu.
Odpor se měří připojením snímače k Wheatstonovu můstku, což je speciální měřicí obvod, který umožňuje velmi přesné měření odporu. Pomocí tohoto obvodu lze přesně sledovat změny odporu čidla PT100 a převádět je na čitelné hodnoty teploty.
Postupné ovládání senzoru PT100
- Funkce platinového drátu – platinový drát je srdcem senzoru PT100. Při změně okolní teploty vodiče se mění i jeho odpor, protože platina vykazuje tepelný odpor.
- Funkce krytu – Kryt senzoru slouží k ochraně platinového vodiče před vnějšími vlivy, které mohou narušit měření, jako je vlhkost, tlak nebo mechanické faktory. Zajišťuje také mechanickou stabilitu senzoru.
- Připojení k Wheatstoneovu můstku – platinový vodič je připojen k Wheatstoneovu můstku, měřicímu obvodu, který dokáže přesně měřit změnu odporu. Můstek je napájen konstantním napětím a změnou odporu platinového vodiče se mění napětí na výstupu můstku.
- Přepočet odporu na hodnotu teploty – výstupní napětí z Wheatstonova můstku se poté převede na hodnotu teploty pomocí příslušných převodních koeficientů, které zohledňují známý vztah mezi teplotou a odporem platiny.
- Přenos výsledků – hodnota teploty se přenáší do řídicího nebo monitorovacího systému, kde se zaznamenává, analyzuje a používá k řízení různých procesů v závislosti na použití snímače.
Jak vidíte, fungování senzoru PT100 je založeno na poměrně jednoduchých řešeních. To však nic nemění na tom, že je velmi užitečná a používá se v mnoha různých oblastech průmyslu i mimo něj.
Senzor PT100 - příklady použití v praxi
Snímač PT100 je všestranný nástroj používaný v mnoha průmyslových odvětvích a aplikacích. Níže jsou uvedeny některé příklady aplikací senzoru PT100.
- Potravinářský průmysl – v potravinářském průmyslu se senzory PT100 používají k monitorování a kontrole teploty v procesech, jako je pasterizace, vaření, pečení nebo fermentace. Umožňují dosáhnout optimální teploty potřebné pro zachování kvality a bezpečnosti výrobků.
- Chemický a farmaceutický průmysl – regulace teploty má zásadní význam v chemických a farmaceutických procesech, a to jak v laboratořích, tak i na úrovni širokého spektra. Senzory PT100 se používají k monitorování teploty v chemických reaktorech, destilačních procesech nebo při výrobě léčiv.
- Energetický průmysl – senzory PT100 se často používají v elektrárnách, kde je přesné měření teploty nezbytné pro bezpečný a efektivní provoz systémů. Lze je použít například ke sledování teploty v generátorech, turbínách nebo transformátorech.
- Letectví a kosmonautika – senzory PT100 lze použít k monitorování teploty v leteckých motorech, klimatizačních systémech a dokonce i v systémech termoregulace kosmických lodí.
Jak vidíte, senzor PT100 je malé zařízení s velkými možnostmi. Jeho funkce je jednoduchá, ale v mnoha oblastech je velmi důležitý nebo dokonce nezbytný pro správný průběh některých procesů.
