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产品资料

pt500

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产品名称: pt500
产品型号: 2005-500
产品展商: 其他品牌
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简单介绍

日本林电工HAYASHI DENKO pt100 pt500 pt1000铂电阻元件 薄膜铂电阻: 用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上,膜厚在2μm以内,用玻璃烧结料把Ni(或Pd)引线固定,经激光调阻制成薄膜元件。 绕线铂电阻(陶瓷、玻璃、云母):用φ0.02~0.04 ㎜ 高纯铂丝绕制而成.


pt500  的详细介绍

l        薄膜铂电阻系列

型号

外形尺寸

W×L×Hmm

标称阻值

R0

工作电流

mA

引线尺寸

W×H×Lmm

工作温度

外形图

mm

CRZ-1632-100-Ni

1.6×3.2×1.0

100Ω

1

0.25×0.15×12

-40450

 

 

1/3DIN

A

B

2B

 

CRZ-2005-100-Ni

2.0×5.0×1.0

0.25×0.15×12

-40450

CRZ-2005-100-Pd

0.3×0.2×10

-50500

CRZ-2005-1000-Ni

CRZ-2005-500-Ni

500Ω

1000Ω

0.5

0.25×0.15×12

-40450

ST-1003-Pt

1.0×3.0×1.3

20Ω

1

0.25×0.15×12

-50500

 

 

 

 

l         线绕陶瓷PC(玻璃PG)铂电阻

型号

外形尺寸

D×Lmm

标称阻值R0

工作电流mA

引线尺寸

D×Lmm

误差

工作温(wen)度

外形图

mm

PC1612

1.6×12

 

100Ω

 

5

0.20×10

A

 

B

 

-200600

 

-200850

PC1615

1.6×15

0.20×10

PC1625

1.6×25

0.20×10

PC2213

2.2×13

0.35×10

PC2215

2.2×15

PC2515

2.5×15

PC3015

3.0×15

PC3025

3.0×25

 

备注:承(cheng)接各种非标阻值(PT45BA1BA2)和非标尺寸测温元件的定做。

 

pt500的(de)应用(yong)

石油倾点温度测试PT500温度传感器的标定

摘要:作者设计了直径为3mm、长为27cm 的Pt500型传感器,根据0.10℃刻度的温度测试仪作为标定标准,利用软件来矫正其非线形失真,该产品实现对石油倾点温度信号的采集和标定。
关键词: Pt500传感器;电桥测温;石油倾点


一、引言

石油倾点温度是指管道内凝固态的原油开始融解流动的*低温度。国际上测试规程要求每隔2℃就要对其流动情况进行判断并测温,但由于石油运输管线很长,原油每升温1℃需要大量能源,因此对倾点温度测量的精度对油田节能有重大意义。J9九游会AG 选用pt100温度传感器来完成对石油倾点温度的测量。


二、Pt500工作原理及其主要技术参数

Pt500传感器是利用铂电阻的阻值随温度变化而变化、并呈一定函数关系的特性来进行测温,其温度/阻值对应关系为[1]:
(1)-200℃<t<0℃时,RPt100=100[1+At+Bt2+Ct3(t-100)] (1)
(2)0℃≤t≤850℃时,RPt100=100(1+At+Bt2) (2)

式中,A=3.90802×10-3;B=-5.80×10-7;C=4.2735×10-12。

PT100温度传感器的主要技术参数如下:测量范围:-200℃~+850℃;允许偏差值△℃:A级±(0.15+0.002│t│), B级±(0.30+0.005│t│);热响应时间<30s;*小置入深度:热电阻的*小置入深度≥200mm;允通电流≤5mA。另外,Pt100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。

三、倾点温度测量原理:

1、原理(li)方(fang)框图

根(gen)据(ju)倾(qing)点温度(du)测试的(de)国(guo)内外要求—温度(du)每降(jiang)2℃就要对油样的(de)凝结情况进行(xing)检测,J9九游会AG 设(she)计(ji)了测量(liang)过程(如图1)。

2、电桥采集数据(ju)的电路图及原理

Pt100电(dian)(dian)桥(qiao)(qiao)电(dian)(dian)路(lu)如图2所示。其(qi)中,R1﹑R2﹑R3﹑RPt100组成电(dian)(dian)桥(qiao)(qiao),R1=R2=R3=R0。为了(le)避(bi)免(mian)流过Pt100传感器(qi)的电(dian)(dian)流过大使其(qi)发热进而导(dao)致非线性失真(zhen)增大,电(dian)(dian)桥(qiao)(qiao)电(dian)(dian)压不宜(yi)太高,一般(ban)要(yao)求Im<5mA,电(dian)(dian)桥(qiao)(qiao)电(dian)(dian)压Vbrg=1V。电(dian)(dian)桥(qiao)(qiao)输出压差为:

VD= (3)

令(ling)RPt100-R0=ΔR,则有:

VD= (4)

由(you)Pt100温(wen)度(du)/阻(zu)(zu)值(zhi)对应关系式可(ke)知,当温(wen)度(du)较(jiao)低(di)时(shi),Pt100的(de)(de)(de)阻(zu)(zu)值(zhi)变(bian)(bian)化量(liang)ΔR相对于(yu)R0较(jiao)小,则电桥输出压(ya)差为: VD= ,即VD正比于(yu)Pt100传感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)阻(zu)(zu)值(zhi)变(bian)(bian)化量(liang)ΔR,也说明温(wen)度(du)较(jiao)低(di)时(shi),Pt100传感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)线(xian)性度(du)良好;当温(wen)度(du)较(jiao)高时(shi),ΔR/R0的(de)(de)(de)值(zhi)较(jiao)大,Pt100传感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)线(xian)性度(du)变(bian)(bian)差,此时(shi)要用软件来较(jiao)正。


四、测量中的定量计算及误差分析

1、运算放大(da)器放大(da)倍数的确定

由传(chuan)感(gan)器的温(wen)度(du)和阻值关(guan)系式可知,当(dang)温(wen)度(du)变(bian)化(hua)1℃时,Pt100的阻值变(bian)化(hua)约为(wei)0.38W,对应的电桥输(shu)出压(ya)差为(wei):VD= =0.001V。

若(ruo)采用8位A/D转换器,分辨率为0.0196V,则运(yun)算放(fang)(fang)大(da)(da)器的(de)*小放(fang)(fang)大(da)(da)倍数(shu)(shu)应为20倍。若(ruo)测温(wen)的(de)上限(xian)定为85℃ (倾点(dian)温(wen)度一般小于该温(wen)度), Pt传感器在(zai)85℃时的(de)理论阻值为132.8W,电桥电压为1V,则VD= 0.08296V≈0.083V,即运(yun)放(fang)(fang)的(de)*大(da)(da)放(fang)(fang)大(da)(da)倍数(shu)(shu)为60.3。综合(he)上述,可(ke)限(xian)定运(yun)放(fang)(fang)的(de)放(fang)(fang)大(da)(da)倍数(shu)(shu)应在(zai)20~60之间(jian)。

2、误差分析

(1)桥电压Vbrg=1V时波动(dong)产生的误差[2]

从上面的(de)分析可知,在某一温(wen)(wen)度时,Pt﹑R0不变(bian),设(she)电桥电压(ya)有(you)(you)ΔVbrg(mV)的(de)变(bian)化,就(jiu)会导致(zhi)VD有(you)(you) (mV)的(de)变(bian)化。在0℃时,ΔR=5W,则VD= =0.013ΔV(mV);若令ΔVD=1mV,则ΔV=76mV,即0℃左(zuo)右,电桥电压(ya)Vbrg有(you)(you)76mV波(bo)(bo)动(dong),会引起(qi)1℃的(de)温(wen)(wen)度误差;同理在85℃左(zuo)右,电桥电压(ya)有(you)(you)10mV的(de)波(bo)(bo)动(dong),则会引起(qi)1℃的(de)温(wen)(wen)度误差。可见(jian)电桥电压(ya)Vbrg=1V时的(de)波(bo)(bo)动(dong)系数给对(dui)测温(wen)(wen)带(dai)来(lai)的(de)误差是很大(da)的(de),应将其电压(ya)波(bo)(bo)动(dong)限制在1mV的(de)级别(bie)上。

(2)运放非线性产生的误差(cha)

由于运(yun)(yun)放的(de)(de)放大倍(bei)(bei)数(shu)应在(zai)(zai)20~60之(zhi)间,可(ke)将(jiang)放大倍(bei)(bei)数(shu)定为(wei)(wei)50;若测温范围是0℃~85℃,则在(zai)(zai)0℃时,VD=13mV;在(zai)(zai)85℃时,VD=99.5mV,说(shuo)明输入信(xin)号的(de)(de)范围在(zai)(zai)13mV~99.5mV之(zhi)间变化。以平均值50作为(wei)(wei)放大倍(bei)(bei)数(shu),此时输入信(xin)号为(wei)(wei)13mV,换算出来的(de)(de)输入电(dian)压信(xin)号值为(wei)(wei)12.48mV,ΔVD=-0.52mV,将(jiang)会引起约1.5℃的(de)(de)误差。由此可(ke)见运(yun)(yun)放的(de)(de)非线性将(jiang)会带来大约1.5℃的(de)(de)误差,在(zai)(zai)实际(ji)测量中,提高运(yun)(yun)放线性度以及运(yun)(yun)放放大倍(bei)(bei)数(shu)均可(ke)以减少由运(yun)(yun)放带来的(de)(de)误差。

(3)A/D转(zhuan)换器非线(xian)性带来的误差(cha)

在实际应用中会发(fa)现,对同一模拟输入信号Vi,经A/D转(zhuan)换(huan)得出(chu)的(de)(de)数字量会有±1位的(de)(de)跳(tiao)变(bian),这是由A/D转(zhuan)换(huan)器的(de)(de)判断(duan)误差造成的(de)(de)。A/D转(zhuan)换(huan)器的(de)(de)一位跳(tiao)变(bian)对应的(de)(de)电(dian)压值,即(ji)为(wei)该(gai)八位A/D转(zhuan)换(huan)器的(de)(de)分辨率,为(wei)0.0196V=19.6mV;折算(suan)到输入端对应的(de)(de)电(dian)压值为(wei)0.392mV,将会产生0.392℃的(de)(de)温度(du)误差。

(4)A/D转换器参考电压Vref带来的(de)误差

A/D转(zhuan)(zhuan)换器采(cai)用逐次(ci)逼近式转(zhuan)(zhuan)换器AD0809,其转(zhuan)(zhuan)换速度(du)较慢,如果输(shu)入(ru)信号(hao)在转(zhuan)(zhuan)换过(guo)程中(zhong)不断变(bian)化,则易发生错误(wu),使用时应(ying)加采(cai)样保持器,且只对本(ben)次(ci)采(cai)样的信号(hao)进行转(zhuan)(zhuan)换,以确保转(zhuan)(zhuan)换信号(hao)可(ke)靠性(xing)。另外,在比较转(zhuan)(zhuan)换过(guo)程中(zhong),Vref的变(bian)化会对输(shu)出(chu)的二进制代码(ma)有影响。在模拟输(shu)入(ru)信号(hao)不变(bian)的情况下(xia),若Vref变(bian)大,会导致(zhi)(zhi)输(shu)出(chu)的二进制代码(ma)变(bian)小;反(fan)之,则变(bian)大,从(cong)而导致(zhi)(zhi)了温度(du)误(wu)差。


五、注意事项与结论

使(shi)用中应注意,由(you)于(yu)热(re)惰性会使(shi)热(re)电阻(zu)阻(zu)值变化滞后,为(wei)消除误差,应尽可能地(di)减少热(re)电阻(zu)保护管外径,适当增(zeng)加热(re)电阻(zu)的插入深度使(shi)热(re)电阻(zu)受热(re)部位增(zeng)加。要经常检查保护状况,发(fa)现氧化或变形应立即(ji)采(cai)取措施,并定期进行校验。热(re)电阻(zu)应避免放置在(zai)炉旁或距(ju)加热(re)体太近,应尽量安(an)装(zhuang)在(zai)震动小(xiao)的地(di)方;同时为(wei)便于(yu)施工和维(wei)护。安(an)装(zhuang)位置应尽可能保持垂(chui)直,但在(zai)有原油流动时则必须倾(qing)斜安(an)装(zhuang),接线盒出(chu)孔(kong)应向下。

由上面的(de)分析可得(de),为了提高(gao)温度(du)测量的(de)准(zhun)确(que)性(xing),应(ying)使用1V电(dian)桥电(dian)源﹑A/D转换器(qi)(qi)(qi)的(de)5V参考电(dian)源要稳定(ding)在1mV级(ji);在价格允(yun)许的(de)情况下,Pt100传感器(qi)(qi)(qi)﹑A/D转换器(qi)(qi)(qi)和运放的(de)线性(xing)度(du)要高(gao)。同时(shi),利用软件矫(jiao)正其误(wu)差,可以使测得(de)温度(du)的(de)精度(du)在±0.2℃。

在CPU的(de)应用

一般的(de)(de)(de)温度传(chuan)(chuan)感器(无论是热(re)(re)敏电阻或IC温度传(chuan)(chuan)感器)都需要很长的(de)(de)(de)时(shi)间(jian)才能(neng)够将热(re)(re)传(chuan)(chuan)导(dao)到传(chuan)(chuan)感器的(de)(de)(de)核心部(bu)份。根据National内(nei)部(bu)的(de)(de)(de)实验结果(guo),从CPU把热(re)(re)传(chuan)(chuan)导(dao)到空气中,再从空气中传(chuan)(chuan)导(dao)到温度传(chuan)(chuan)感器中,这个过(guo)程至少需要20分钟以(yi)上的(de)(de)(de)时(shi)间(jian)。如(ru)果(guo)散热(re)(re)片(Heat Sink)没装好或风扇没转,不(bu)到二(er)分钟的(de)(de)(de)时(shi)间(jian),使用者的(de)(de)(de)CPU可(ke)能(neng)就会(hui)烧(shao)毁。

  所以,CPU厂商(Intel和(he)AMD)将(jiang)一颗(ke)3904埋(mai)入芯片中,J9九游会AG 称这颗(ke)3904为远程(cheng)二极管(Remote Diode),因为它离温(wen)度(du)(du)传感器本身很远。于是在短短几个(ge)毫秒(mini-second)中,温(wen)度(du)(du)传感器便能**地侦测到CPU内部的温(wen)度(du)(du)了。现在的技术要能做到1℃的**度(du)(du)已经(jing)不是很难的事,而且会变成(cheng)PC和(he)笔记本计算(suan)机的一个(ge)重(zhong)要的趋势。

  在(zai)(zai)LM86(图1)的(de)(de)(de)(de)运用(yong)(yong)实(shi)例中,通(tong)常T_CRIT_A的(de)(de)(de)(de)输出信(xin)号用(yong)(yong)来(lai)做过温(wen)度(du)保护(hu)的(de)(de)(de)(de)功能(neng),J9九游会AG 称之为(wei)热保护(hu)(Thermal Shutdown)。好(hao)处是当Windows或(huo)某(mou)一(yi)个(ge)应用(yong)(yong)程(cheng)序造成系统(tong)(tong)死机时,LM86还能(neng)保护(hu)整个(ge)系统(tong)(tong)。而(er)Alert这(zhei)个(ge)输出信(xin)号便可(ke)以(yi)做为(wei)软件中断,以(yi)达到(dao)(dao)ACPI规格(ge)的(de)(de)(de)(de)要求。另外(wai),LM86除了能(neng)接到(dao)(dao)CPU的(de)(de)(de)(de)Remote Diode之外(wai),本(ben)(ben)(ben)身(shen)内部还有一(yi)颗传感器(sensor),可(ke)以(yi)感测LM86所(suo)在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)温(wen)度(du)。所(suo)以(yi),前面所(suo)提到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)PC的(de)(de)(de)(de)系统(tong)(tong)温(wen)度(du)和笔记本(ben)(ben)(ben)计算(suan)机的(de)(de)(de)(de)导热管,便可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)(yong)LM86的(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)(ben)地传感器来(lai)侦测,不(bu)需(xu)要再花额外(wai)的(de)(de)(de)(de)成本(ben)(ben)(ben)去(qu)买另外(wai)一(yi)颗温(wen)度(du)传感器。

  * 绘图芯(xin)片或3D加速芯(xin)片 - LM26, LM88

  通常绘图芯片也是不能(neng)被降频来(lai)执(zhi)行的(de),否则画(hua)面会变(bian)成慢动作播(bo)放一(yi)(yi)般。那(nei)*好的(de)方法还(hai)是加一(yi)(yi)散(san)热风(feng)扇(shan)。在(zai)这里就(jiu)有两个方式来(lai)激活(huo)和关闭风(feng)扇(shan)了(le),**个是便宜(yi)的(de)做法,用LM26来(lai)侦测温度(du)(如(ru)图2),等达到某一(yi)(yi)个界限时便激活(huo)风(feng)扇(shan),若(ruo)温度(du)降下来(lai)了(le),便自动关闭风(feng)扇(shan)。**是采LM88来(lai)设计时髦的(de)4段(duan)变(bian)速风(feng)扇(shan)控制器(如(ru)图3),让(rang)不同温度(du)的(de)状(zhuang)况能(neng)够有不同的(de)转速。

  * Power MOSFET - LM26

  无论(lun)是(shi)PC的(de)电源(yuan)供应器或者是(shi)笔记本计(ji)算机中的(de)DC-DC转换(huan)模块,内(nei)部都(dou)会有一(yi)颗很烫(tang)的(de)Power MOSFET。虽然电源(yuan)部份都(dou)有一(yi)个风(feng)扇(shan)随时在转动,但是(shi)J9九游会AG 必须设想一(yi)件事(shi):万一(yi)风(feng)扇(shan)坏掉了,或者内(nei)部电路(lu)有发生(sheng)短路(lu)的(de)时候(hou),怎么办?利用LM26的(de)过(guo)温度(du)保(bao)护功能,在极(ji)限温度(du)时能够自(zi)动关闭(bi)电源(yuan)而达到(dao)关闭(bi)(Shutdown)或甚至恢复(Recovery)的(de)功能。

  * PCMCIA - LM88

  LM88本身并(bing)不被设(she)计(ji)来(lai)做为风扇的(de)(de)4段变速控(kong)制(zhi)器,而(er)是(shi)(shi)能同时(shi)侦测二个待(dai)测物。一般笔(bi)记本计(ji)算机(ji)的(de)(de)PCMCIA插(cha)槽(cao)都有(you)两(liang)个,所以(yi)LM88是(shi)(shi)用(yong)来(lai)侦测PCMCIA的(de)(de)*佳选择。由于LM88不需要用(yong)软件来(lai)控(kong)制(zhi),所以(yi)J9九游会AG 不用(yong)担心Windows死(si)机(ji)或(huo)蓝(lan)屏(ping)幕(Blue Screen)的(de)(de)问题。

虽然在过去的PC和笔记本计算机中,温度传感器并不起眼,也没有工程师会去注意它的重要性,更不用说使用者能感觉到它的存在。但是,对整个系统这些重要芯片来说,它是很重要的保护者,尤其是当系统愈来愈高速且愈来愈热之后,它的重要性也会更加明显,并且能左右系统的稳定性。希望本文能够带给读者一个清晰的印象,究竟温度传感器在PC系统中是扮演哪些角色?也希望工程师在验证系统稳定性时,不妨考虑一下温度传感器的一些重要参数和功用。

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