سنسور RTD

سنسور RTD یا PT100 چیست؟ سنسور RTD (Resistance Temperature Detector) یک نوع حسگر است که در صنایع مختلف برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌شود، توسط تکنولوژی پلاتینیوم به عنوان ماده اصلی، ساخته می‌شود و دقت و پایداری بیشتری در اندازه‌گیری دما ارائه می‌دهد.

عملکرد این سنسور بر اساس تغییرات مقاومت الکتریکی با تغییر دما است به همین دلیل، RTD به عنوان یک سنسور حیاتی در مانیتورینگ و کنترل فرآیندها شناخته شده است. در صنایعی مانند پتروشیمی، داروسازی، خودروسازی و پزشکی استفاده می‌شود.

انتخاب مناسب سنسور RTD می‌تواند به بهبود کیفیت و ایمنی فرآیندها کمک کند. در این مقاله، به نکات کلیدی در شناخت و خرید سنسور PT100 و کاربردهای آن پرداخته می‌شود.

سنسور PT100 چیست؟

سنسور PT100 یا Platinum 100 یک نوع سنسور دمای مقاومتی است که از عنصر پلاتینیوم با مقاومت 100 اهم در دمای 0 درجه سانتیگراد ساخته می‌شود. این سنسورها معمولاً با یک بازه مقاومت اصلی 38.5 اهم (تغییرات مقاومت در محدوده 0 تا 100 درجه سانتیگراد) درست می‌شوند. آنها به نام‌های PRT و RTD نیز شناخته شده هستند و در صنایع مختلف برای اندازه‌گیری دما بکار می روند.

بیان PT100 دو نکته را توضیح می‌دهد: اولین بخش یعنی PT نشان‌دهنده استفاده از پلاتین برای ساخت سنسور دما است و عدد 100 به مقاومت سنسور در دمای 0 درجه سانتیگراد اشاره دارد.

علاوه بر PT100، سنسورهای دیگری نیز با استفاده از مواد مختلف مانند نیکل (Ni) و مس (Cu) ساخته می‌شوند که دارای مقاومت‌های متفاوتی هستند. این سنسورها با نام‌های PT1000، Cu100 و Ni120 در بازار موجود هستند.

با این حال، سنسور PT100 به عنوان نوعی بسیار رایج و پرکاربردترین در صنایع مختلف برای اندازه‌گیری دقیق دما استفاده می‌شود. اندازه‌گیری دما به صورت دقیق و تکرارپذیر در فرآیندهای مختلف مانند گرمایش، سرمایش، واکنش‌های شیمیایی و پاستوریزه کردن بسیار حیاتی است و سنسور PT100 به خوبی و به درستی این نیاز را برآورده می‌کند.

عملکرد سنسورهای RTD

(سنسورهای PT100)

این سنسورها بر اساس تغییرات مقاومت الکتریکی در یک هادی با افزایش دما عمل می‌کنند. این سنسورها از یک هادی مقاومتی ساخته شده‌اند که با تغییر دما، مقاومت آن تغییر می‌کند. هادی PT100 از پلاتین ساخته شده است که یک فلز خالص و پایدار است.

عملکرد سنسور RTD به این صورت است که یک جریان الکتریکی کوچک از سیم هادی PT100 عبور می‌کند. با افزایش دما، مقاومت الکتریکی هادی PT100 به طور خطی افزایش می‌یابد. این تغییر در مقاومت الکتریکی هادی از طریق دستگاه اندازه‌گیری ردیابی و ثبت می‌شود.

مزیت اصلی سنسور RTD نسبت به سنسورهای دما دیگر، مانند ترموکوپل‌ها، این است که اندازه‌گیری آن بر اساس مقاومت الکتریکی است و نیازی به تولید نیروی الکتریکی ندارد. به همین دلیل، سنسورهای PT100 دقت بالا و پایداری بیشتری در اندازه‌گیری دما دارند.

پلاتین به عنوان ماده ترجیحی برای المنت سنسور PT100 شناخته شده است. پلاتین فلزی خالص و غیرفعال است که با سایر مواد واکنش نمی‌دهد و دقت و پایداری بسیار خوبی در اندازه‌گیری دما ارائه می‌دهد.

سنسورهای RTD قادر به اندازه‌گیری دما به صورت خطی و قابل تکرار در محدوده وسیعی از دماها (از -272.5 درجه سانتی‌گراد تا 961.78 درجه سانتی‌گراد) هستند.

به دلیل این ویژگی‌ها، سنسورهای PT100 در بسیاری از صنایع و کاربردها استفاده می‌شوند، از جمله صنایع پزشکی، خودروسازی، آزمایشگاهی، صنعت نفت و گاز، صنعت غذا و نوشیدنی، و سیستم‌های تهویه و تاسیسات.

طراحی سنسور RTD و PT1000

سنسورهای مقاومتی RTD (مانند سنسور PT100 و PT1000) برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌شوند. این سنسورها از سیم پلاتینیوم با مقاومت مشخص (100 یا 1000 اهم) ساخته شده‌اند.

سیم پلاتینیوم درون یک محفظه شیشه‌ای قرار می‌گیرد و با تغییر دما، مقاومت الکتریکی آن تغییر می‌کند. این تغییر مقاومت می‌تواند به عنوان معیاری برای اندازه‌گیری دما بکار رود. سنسور PT1000 با افزایش دقت اندازه‌گیری دما نسبت به PT100، از سیم پلاتینیوم با مقاومت بالاتر استفاده می‌کند.

طراحی این سنسورها به صورتی است که سیم پلاتینیوم درون محفظه شیشه‌ای قرار می‌گیرد تا محافظت شود و از تأثیرات محیطی مانند رطوبت و آلودگی‌ها در اندازه‌گیری دما محافظت شود.

سنسورهای PT100 و PT1000 در صنایع مختلف و در شرایط محیطی متفاوت استفاده می‌شوند. همچنین، نوع‌های دیگری از سنسورهای RTD نیز وجود دارند، مانند سنسورهای فیلمی ( thin film sensors)، سرامیکی (ceramic wire wound) و شیشه‌ای (glass RTD wire wound).

نحوه اتصال سنسور RTD به دستگاه اندازه گیری

سنسورهای RTD یا PT100 می‌توانند به دستگاه اندازه‌گیری با دو، سه یا چهار سیم متصل شوند. حالت اتصال سیم‌ها به دستگاه بر دقت و دقت اندازه‌گیری دما تأثیر می‌گذارد.

1. اتصال دو سیمی (Two-Wire Connection): در این حالت، سنسور RTD یا PT100 با دو سیم به دستگاه متصل می‌شود. یک سیم جهت اتصال الکترودهای سرد و گرم به دستگاه و یک سیم برای اندازه‌گیری مقاومت بکار می رود.

این حالت اتصال ساده‌ترین حالت است، اما به دلیل داشتن مسیر مشترک برای جریان، ممکن است خطاهایی در اندازه‌گیری دما به وجود آید.

2. اتصال سه سیمی (Three-Wire Connection): در این حالت، سنسور RTD با سه سیم به دستگاه متصل می‌شود. دو سیم جهت اتصال الکترودهای سرد و گرم به دستگاه و یک سیم هم برای اندازه‌گیری مقاومت استفاده می‌شود.

با استفاده از این حالت اتصال، اثر مقاومت سیم‌های سیستم سیم‌کشی قابل خنثی شده و دقت بیشتری در اندازه‌گیری دما به دست می‌آید.

3. اتصال چهار سیمی (Four-Wire Connection): در این حالت، سنسور PT100 با چهار سیم به دستگاه متصل می‌شود. دو سیم جهت اتصال الکترودهای سرد و گرم به دستگاه و دو سیم دیگر هم برای اندازه‌گیری مقاومت بکار می رود.

با استفاده از این نوعاتصال، تأثیر مقاومت سیم‌های سیستم سیم‌کشی کاملا از بین می‌رود و دقت بسیار بالا در اندازه‌گیری دما حاصل می‌شود.

نوع اتصال سیم‌ها به دستگاه ، به نوع دستگاه اندازه‌گیری و نیاز دقت اندازه‌گیری دما وابسته است. در صورتی که دستگاه از پشتیبانی اتصال سه یا چهار سیمی برای سنسور PT100 پشتیبانی می کند، استفاده از این حالت‌ها به دقت و دقت بیشتری در اندازه‌گیری دما منجر خواهند شد.

مزایا و معایب سنسور RTD

مزایای سنسور RTD  عبارتند از:

• 1. خطی بودن در کل رنج اندازه‌گیری: سنسور RTD دارای خطی بودن است و تغییر مقاومت آن با تغییر دما به صورت خطی و قابل پیش‌بینی رابطه دارد.
• 2. دقت و حساسیت بالا: سنسور PT100 دقت بالا و حساسیت بالایی دارد، که منجر به اندازه‌گیری دقیق و تشخیص تغییرات کوچک دما می‌شود.
• 3. استفاده از سیم‌های رابط استاندارد: سنسور PT100 می‌تواند با استفاده از سیم‌های رابط معمولی و استاندارد متصل شود، بدون نیاز به تجهیزات خاص.
• 4. رنج اندازه‌گیری وسیع: سنسور PT100 قابلیت اندازه‌گیری دما در رنج وسیعی را داراست، از حدود -200 درجه سانتی‌گراد تا 850 درجه سانتی‌گراد.
• 5. پایداری در دماهای بالا: سنسور PT100 دارای پایداری بالا در دماهای بالا است و در محیط‌ها با دماهای بالا به خوبی کار می‌کند.
• 6. سرعت پاسخ بالا به تغییرات دما: سنسور PT100 سرعت پاسخ بالایی به تغییرات دما دارد و قادر به ثبت و انتقال سریع تغییرات دما است.

معایب سنسور RTD

• 1. خطای خودگرمایی: در سنسور RTD، جریان عبوری از سیم‌های سنسور می‌تواند باعث تولید گرمای خودی در سنسور شود که ممکن است باعث خطایی در اندازه‌گیری دما شود. این خطا در اندازه‌گیری‌های دقیق دما باید مدیریت بشود.
• 2. محدودیت دمایی: سنسور PT100 برای دماهای بالاتر از 850 درجه سانتی‌گراد قابل استفاده نیست. این محدودیت دمایی ممکن است در برخی از کاربردها و فرآیندها که نیاز به اندازه‌گیری دماهای بسیار بالا دارند، محدودیتی باشد.
• 3. قیمت نسبتاً بالا: سنسور PT100 قیمتی نسبتاً بالاتر نسبت به برخی سنسورهای دما مانند ترموکوپل‌ها دارد. این ممکن است در برخی از کاربرد‌ها و پروژه‌ها محدودیتی برای استفاده از سنسور RTD ایجاد کند.
• 4. حساسیت به قطعی سیم: در صورت قطع شدن یکی از سیم‌های سنسور PT100، دیگر قادر به اندازه‌گیری دما نخواهد بود. در نتیجه، برای اطمینان از صحت اندازه‌گیری، باید بررسی و کنترل منظم بر روی سیم‌های سنسور انجام پذیرد.

به طور خلاصه، سنسور RTD (PT100) با ویژگی‌های خود از جمله دقت بالا، حساسیت بالا، خطی بودن، پایداری در دماهای بالا و سرعت پاسخ بالا، برای اندازه‌گیری دما در بسیاری از کاربردها و صنایع مفید است.

اما برای هر کاربرد خاص، مزایا و معایب سنسور PT100 را با نیازها و محدودیت‌های خود مقایسه و ارزیابی کنید.

خرید سنسور RTD

این سنسور دارای دقت و حساسیت بالا است و عملکرد خطی در تمام رنج اندازه‌گیری دما را داراست. همچنین، سرعت پاسخ بالا به تغییرات دما، پایداری در دماهای بالا و قابلیت استفاده از سیم‌های رابط استاندارد از ویژگی‌های مثبت این سنسور هستند.

با این حال، باید به محدودیت دمایی آن توجه کرد و خطایی که به دلیل خودگرمایی و در صورت قطعی سیم‌ها ممکن است اتفاق بیافتد را مدیریت کرد.
برای اطلاعات دقیق‌تر درباره مشخصات فنی، اندازه‌ها و قیمت‌ سنسور RTD ، بهتر است با تامین کنندگان و تولیدکنندگان معتبر تماس بگیرید.

شرکت تجهیز صنعت خرید و فروش انواع تجهیزات ابزار دقیق، تجهیزات آزمایشگاهی و تجهیزات پایپینگی، محصولاتی متناسب با نیازهای شما در زمینه سنسور RTD یا سنسور PT100 را ارائه می‌دهد.
این شرکت دارای کارشناسان متخصص و با تجربه است که می‌توانند اطلاعات دقیقی در مورد مشخصات فنی، قیمت و خرید سنسور RTD ارائه دهند و شما را در انتخاب بهترین گزینه هدایت کنند.

عوامل تاثیر گذار بر قیمت سنسور RTD

عواملی که می‌توانند بر قیمت سنسور PT100 تأثیر گذار باشند عبارتند از:

• 1. نوع و مواد سازنده
• 2. دقت اندازه‌گیری
• 3. رنج اندازه‌گیری
• 4. مقاومت و ضدآب بودن
• 5. اتصالات و رابط‌ها
• 6. تولیدکننده و برند

این عوامل تنها بخشی از عواملی هستند و ممکن است عوامل دیگری نیز وجود داشته باشند که بر قیمت سنسور PT100 تأثیر بگذارند. در کل، این سنسور بسته به نیازها و مشخصات فنی مورد استفاده مشخص می‌شود و برای دقت بیشتر در اطلاع از قیمت، بهتر است با تأمین کننده یا توزیع کننده محصول تماس بگیرید.

توجه شود که این عوامل تنها برخی از عوامل ممکن می باشند و قیمت نهایی سنسور RTD می تواند تحت تأثیر عوامل دیگر در هر بازار و با توجه به شرایط مختلف متفاوت باشند.
تجهیز صنعت تامین کننده و وارد کننده انواع تجهیزات ابزار دقیق از جمله سنسور PT100 ، شیر آلات پایپینگ و لوله و اتصالات میباشد. برای استعلام قیمت ها و مشاوره فنی با کارشناسان فنی و فروش ما تماس بگیرید.