اثر مقاومت سیم سرب بر روی RTD

اثر مقاومت سیم سرب بر روی RTD چیست؟

RTD معمولاً از مس استفاده می کنند لیدهای متصل به عنصر پلاتین. این سرنخ‌ها معمولاً نزدیک به المنت و نزدیک به یکدیگر متصل می‌شوند (به طوری که هر دو اتصال در یک دما خواهند بود)،

تا از تأثیر ولتاژ Seebeck بر اندازه‌گیری جلوگیری شود.

با این حال، مقاومت سرنخ های مسی همچنان می تواند بر اندازه گیری تأثیر منفی بگذارد، به ویژه در مواردی که عنصر RTD فاصله زیادی با ابزار اندازه گیری دارد، یا در جایی که یک سنسور RTD دو سیمه است. استفاده می شود. افزایش مقاومت سرنخ‌های مسی بلند همچنین می‌تواند نسبت سیگنال به نویز RTD را کاهش دهد، به‌ویژه زمانی که از عنصر RTD با مقاومت پایین استفاده می‌شود. اثرات منفی مقاومت سرب تنها با استفاده از سه سیم یا حسگرهای RTD چهار سیم،

به عنوان مثال، توجه داشته باشید که مقاومت سیم مسی تقریباً ۰٫۴٪/°C نزدیک به ۲۵ درجه سانتیگراد تغییر می کند. به طور مشابه، یک عنصر پلاتین عنصر RTD در ۰٫۰۰۳۸۵Ω/Ω/°C تغییر می‌کند. ، یا ۰٫۳۸۵%/°C نزدیک به ۲۵ درجه.

توجه داشته باشید که سیم مسی ۳۰ AWG تقریباً ۰٫۱۰۵Ω/ فوت است. بنابراین، یک عنصر RTD پلاتینیومی با طول ۱۰۰ فوت، دو سیم، ۱۰۰ Ω با ۳۰ لید AWG، ۱۰٫۵Ω/لید یا ۲۱ اهم افت IR به حلقه حسگر خواهد داشت. برای بازه دمایی ۰-۱۰۰ درجه سانتی گراد، این نشان دهنده یک تغییر ۳۸٫۵Ω در مقاومت عنصر است.

بنابراین، در پیکربندی ۲ سیم، سرنخ ها ۲۱Ω/۳۸٫۵Ω یا تا ۵۵ درصد خطا را ایجاد می کنند. علاوه بر این، از آنجایی که ضریب دمایی مقاومت مس کمی بزرگتر از پلاتین در ۰٫۴٪ / درجه سانتیگراد در مقابل ۰٫۳۸۵٪ / درجه سانتیگراد است، رشد مقاومت سرب در دما از عنصر پلاتین پیشی می گیرد و باعث می شود که خطا در واقع رشد کند. دما افزایش می یابد.

البته، بازه دما بیشتر این خطا را کاهش می دهد، اما حتی برای بازه ۰-۵۰۰ درجه سانتیگراد (۱۰۰-۲۸۰٫۹۸Ω) در ۲۱/۱۸۰٫۹۸ قابل توجه است. یا ۱۲ درصد نکته اصلی این است که دو حسگر سیمی RTD ممکن است تنها زمانی مفید باشند که RTD نزدیک به ابزار اندازه گیری باشد.

مقاومت سیم سرب بیشتر برای سنسورهای ۲ سیم مشکل دارد که جبران نمی شود. برخی از ابزارها با اجازه دادن به شما برای وارد کردن مقاومت سرب اندازه‌گیری شده به‌عنوان بخشی از پیکربندی ابزار، مقرراتی را برای جبران خشن دو حسگر سیم در نظر می‌گیرند.

با این حال، این تنها زمانی کار می کند که سیم های سرب در دمای ثابتی نگه داشته شوند، زیرا تغییرات دمای محیط باعث تغییر مقاومت لیدها می شود. ممکن است اتصال دو سیم حسگر زمانی که عنصر حسگر مقاومت بالایی دارد و سیم‌ها مقاومت پایینی دارند، یا زمانی که حسگر نزدیک به ابزار قرار دارد، درست باشد، اما باید به دقت در نظر گرفته شود.

برای محاسبه خطایی که می تواند توسط یک اتصال حسگر دو سیمه، طول هر دو لید داخلی را در مقاومت آن در واحد طول ضرب کنید. سپس این مقاومت را بر حساسیت عنصر (TCR آن) تقسیم کنید تا خطا را تقریبی کنید.

به عنوان مثال، یک دو سیم Pt RTD (α=۰٫۰۰۳۸۵۰۰Ω/Ω/°C) در ۱۰۰ فوتی دستگاه قرار دارد و با استفاده از سیم کششی ۲۴AWG (26.17Ω/۱۰۰۰ فوت) سیم‌کشی می‌شود. به طور بالقوه خطای تقریبی زیر را ایجاد می کند:

(۲*۱۰۰ft*26.17Ω/۱۰۰۰ft) / 0.385Ω/°C

= ۵٫۲۳۴Ω/۰٫۳۸۵Ω/°C

=۱۳٫۵۹ درجه سانتی گراد

این معادل است با گرفتن مقاومت سیم سرب و تقسیم آن بر حساسیت عنصر (حساسیت = R0 * α

= ۱۰۰Ω*۰٫۰۰۳۸۵Ω/Ω/°C

= ۰٫۳۸۵Ω/°C).

همچنین بخوانید: جبران مقاومت سیم سرب RTD 3 سیم

منبع مقاله: Acromag

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.