Điện trở nhiệt (như PT100, PT1000) là cảm biến nhiệt độ thường được sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp, độ chính xác của nhiệt độ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Sau đây phân tích nguyên nhân đo nhiệt độ lệch từ ba mặt phần cứng, cài đặt, môi trường và đề xuất giải pháp nhằm vào.
I. Lỗi do yếu tố phần cứng
Độ lệch đặc tính kháng - nhiệt độ:
Giá trị điện trở danh nghĩa của điện trở nhiệt, chẳng hạn như PT100 là 100 Ω ở 0 ℃, có thể có độ lệch ban đầu do sự khác biệt trong quy trình sản xuất. Nếu không được hiệu chuẩn hoặc lão hóa trong quá trình sử dụng tại nhà máy, nó sẽ làm cho giá trị đo nhiệt độ lệch khỏi giá trị thực.
Giải pháp: chọn độ chính xác (± 0,15 ℃) điện trở nhiệt và thường xuyên gửi kiểm tra và cơ chế đo để hiệu chuẩn; Sử dụng máy phát thông minh với chức năng bù nhiệt độ cho các thiết bị quan trọng, tự động điều chỉnh đường cong điện trở-nhiệt độ.
Nhiễu điện trở chì:
Điện trở dẫn của điện trở nhiệt ba hoặc hai dây được chồng lên nhau trong vòng đo, đặc biệt là khi truyền đường dài (ví dụ>50 mét), điện trở dẫn (khoảng 0,1Ω/mét) có thể gây ra lỗi vài độ C.
Giải pháp: sử dụng phương pháp chế tạo bốn dây để loại bỏ ảnh hưởng của điện trở chì; Nếu bạn phải sử dụng hệ thống ba dây, bạn cần đảm bảo vật liệu ba dây dẫn, độ dài nhất định, và sửa đổi điện trở dẫn bằng phần cứng (ví dụ như cân bằng cầu) hoặc phần mềm.
Kết nối tiếp xúc kém:
Quá trình oxy hóa, lỏng lẻo hoặc hàn điểm của thiết bị đầu cuối Hàn giả có thể dẫn đến tăng điện trở tiếp xúc, làm cho các phép đo dao động hoặc thấp.
Giải pháp: Kiểm tra đầu nối thường xuyên, đánh bóng lớp oxy hóa bằng giấy nhám; Đầu nối mạ vàng hoặc lò xo được lựa chọn để cải thiện độ tin cậy tiếp xúc; Tránh sử dụng kết nối kiểu hàn trong môi trường rung.
II. Vấn đề cài đặt và sử dụng
Không đủ độ sâu chèn:
Điện trở nhiệt không được đưa vào môi trường đo (ví dụ: ống, lò), dẫn đến điểm đo nhiệt độ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường xung quanh và các phép đo bị trễ hoặc thấp.
Giải pháp: Xác định độ sâu chèn (thường là 1/3~1/2 đường kính ống) theo các đặc tính của phương tiện truyền thông và lắp đặt vỏ bảo vệ để giảm tổn thất dẫn nhiệt.
Thời gian đáp ứng quá dài:
Vật liệu vỏ bảo vệ (chẳng hạn như thép không gỉ) dẫn nhiệt kém, hoặc đầu dò điện trở nhiệt quá dày, sẽ kéo dài thời gian phản ứng nhiệt (chẳng hạn như từ 25 ℃ đến 100 ℃ cần>10 giây), không thể nắm bắt được sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng.
Giải pháp: chọn ống lót tường mỏng (chẳng hạn như độ dày tường 0,5mm) hoặc điện trở nhiệt loại màng mỏng; Trong các kịch bản đo nhiệt độ động, sự chậm trễ trong phản ứng được bù bằng thuật toán.
III. Thiếu can thiệp và bảo trì môi trường
nhiễu điện từ:
Các trường điện từ được tạo ra bởi các thiết bị như bộ biến tần và động cơ điện có thể được ghép nối với đường đo, gây ra biến động tín hiệu.
Giải pháp: đặt dây tín hiệu qua lá chắn ống kim loại hoặc chọn cáp điện trở nhiệt với lớp che chắn; Tránh xa các cảm biến bố trí nguồn điện từ mạnh.
Ô nhiễm và ăn mòn:
Đầu dò điện trở nhiệt tích tụ tro, quy mô hoặc bị xói mòn bởi môi trường ăn mòn, có thể thay đổi hiệu suất dẫn nhiệt của nó, dẫn đến độ lệch nhiệt độ.
Giải pháp: Làm sạch bề mặt thăm dò thường xuyên; Chọn vật liệu chống ăn mòn (chẳng hạn như Hastelloy) trong môi trường ăn mòn, hoặc được trang bị thêm lớp bảo vệ.
Mất hiệu lực bù nhiệt độ cuối lạnh:
Nếu sử dụng cặp nhiệt điện bù cho dây dẫn để kết nối điện trở nhiệt (phương pháp nối sai), hoặc bù cho sự cố mô-đun, nó sẽ gây ra lỗi đo nhiệt độ đầu lạnh.
Giải pháp: Xác nhận rằng hệ thống đo là đặc biệt cho điện trở nhiệt (chẳng hạn như đầu ra 4~20mA), tránh trộn thiết bị cặp nhiệt điện; Kiểm tra xem các tham số mô-đun bù có được thiết lập chính xác không.
IV. Phương pháp hiệu chuẩn và xác minh
Hiệu chuẩn phương pháp so sánh:
Đặt điện trở nhiệt trong khe nhiệt độ không đổi đồng thời với nhiệt kế tiêu chuẩn, chẳng hạn như nhiệt kế kháng bạch kim chính xác, so sánh giá trị đầu ra, tính toán lỗi và sửa chữa.
Thử nghiệm lò khô:
Sử dụng lò sấy khô để tạo ra trường nhiệt độ ổn định, xác minh độ chính xác của điện trở nhiệt trong phạm vi đầy đủ, đặc biệt chú ý đến tuyến tính của phân đoạn nhiệt độ thấp (-50~0 ℃) và phân đoạn nhiệt độ cao (>300 ℃).
Bằng cách tối ưu hóa lựa chọn phần cứng, quy trình lắp đặt đặc điểm kỹ thuật, tăng cường bảo vệ môi trường và hiệu chuẩn định kỳ, độ chính xác đo nhiệt độ của điện trở nhiệt có thể ổn định trong vòng ± 0,5 ℃, đáp ứng nhu cầu kiểm soát quy trình công nghiệp.