نظام قياس درجة الحرارة عالية الدقة المقاومة البلاتينية

درجة الحرارة هي معلمة قياس مهمة للغاية في عمليات الإنتاج الصناعي ، وتؤثر دقة قياس درجة الحرارة والتحكم بشكل مباشر على إنتاج المنتج وجودةه. مع تطوير تكنولوجيا القياس ، يتزايد الطلب على دقة قياس درجة الحرارة. على سبيل المثال ، في الإنتاج المشترك للقلويات في الصناعة الكيميائية ، يجب التحكم في اختلاف درجة الحرارة في {0}}. ضمن نطاق العمل من الكروماتوجراف ، يجب أن يكون قياس درجة الحرارة أفضل من 0.05 درجة. تُستخدم أجهزة استشعار درجة حرارة المقاومة البلاتينية على نطاق واسع كعناصر مثالية لقياس درجة الحرارة في أنظمة قياس الدقة الصناعية بسبب دقتها العالية والخطية الجيدة وسرعة الاستجابة السريعة والعديد من المزايا الأخرى. يتطلب استخدام المقاومات البلاتينية لقياس درجة الحرارة عالي الدقة التغلب على العديد من الصعوبات الفنية ، مثل مقاومة الرصاص ، وانجراف مكون تأثير التدفئة الذاتي ، وتداخل الضوضاء.
نظام قياس درجة الحرارة عالي الدقة باستخدام مقاومة البلاتين كعنصر قياس درجة الحرارة يحل بعض المتطلبات الأساسية لدوائر الأجهزة في قياس درجة حرارة المقاومة البلاتينية ، لكن دقة القياس سيئة ؛ Fang Yixi et al. [3] صمم نظام قياس درجة الحرارة عالي الدقة مدفوعًا بمصدر تيار ثابت لثلاثة مقاومات بلاتينية سلكية ، مما يوفر طريقة معايرة جيدة لأخطاء القياس وانجراف درجة الحرارة ، ولكنها لا تحل بشكل فعال تأثير مقاومة الرصاص على قياس درجة الحرارة ؛ وانغ غودينج وآخرون. [4] اقترح مصدرًا ثابتًا للتيار مدفوعًا بأربعة طريقة قياس مقاومة البلاتين الأسلاك ، والتي تحل بشكل فعال مقاومة الرصاص وتأثير التدفئة الذاتي لمقاومة البلاتين. ومع ذلك ، لم يحللوا بالتفصيل تأثير التداخل الخارجي على قياس النظام في التطبيقات العملية ، كما أنها لم توفر مقاييس القمع المقابلة.
يمكن لمخطط قياس درجة الحرارة باستخدام التيار الدقيق الذي يحركه أربعة مقاومة للبلاتين الأسلاك أن PT100 يمكن أن يزيل الخطأ الناتج تمامًا عن مقاومة الرصاص ، ويقلل بشكل فعال من تأثير التدفئة الذاتية ، ويحسن دقة القياس واستقرار النظام باستخدام برنامج البرمجيات والأجهزة المضادة لترشيح التداخل لتقليل الضوضاء ، وقمع أخطاء النظام.
1 نظام قياس درجة الحرارة عالية الدقة المقاومة البلاتينية
Platinum Resistance PT100 عبارة عن مستشعر درجة حرارة مصنوع من خلال استخدام الخواص الفيزيائية لقيمة مقاومة المعدن البلاتيني (PT) ، والذي يتغير مع درجة الحرارة. مفتاح استخدام PT100 كعنصر قياس درجة الحرارة لقياس درجة الحرارة هو قياس قيمة مقاومة PT100 بدقة.
وفقًا لخصائص درجة حرارة PT100 ، يظهر نظام قياس درجة حرارة البلاتين الأربعة PT100 في الشكل 1. يتكون النظام بشكل أساسي من دائرة قيادة مصدر تيار ثابت ، ودائرة واجهة مقاومة البلاتين الأربعة ، ومكبر للصك تتكون الدائرة من دائرة مرشح مضادة للحياة ، ودائرة تحمل عينة ، ودائرة A/D SAMPLING. عندما يقوم النظام بقياس درجة الحرارة بشكل طبيعي ، يتم تمرير تيار ثابت عبر PT100 لإنشاء إشارة جهد مقابلة. يستخدم الأداة أولاً دائرة مكبر للصوت لإزالة تداخل الوضع الشائع وتضخيمها بشكل مناسب. بعد ذلك ، تتم إزالة التوافقيات عالية التردد من خلال دائرة مرشح مضادة للمستعار وعينة وعقد دائرة ، وتدخل في محول A/D عالي الدقة. يتم تغذية الإشارة الرقمية بعد تحويل A/D إلى نظام متحكم للتصفية الرقمية ، وأخيراً يتم حساب درجة الحرارة الحقيقية من خلال صيغة.