سنسور PT100 چیست و چطور کار می‌کند؟

سنسور PT100 به دلیل طراحی خاص و توانایی پایدار خود در اندازه‌گیری دما در محیط‌هایی که نیاز به نظارت مداوم بر حرارت دارند، به عنوان یکی از ابزارهای حیاتی در حوزه ابزار دقیق شناخته می‌شود. این سنسور به ویژه در صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا دقت و قابلیت اطمینان آن در شرایط مختلف موجب می‌شود که به عنوان یک انتخاب مناسب برای کنترل دما مورد استفاده قرار گیرد. ویژگی‌های منحصر به فرد PT100، مانند پاسخ سریع به تغییرات دما و پایداری در طول زمان، آن را به ابزاری ارزشمند در فرآیندهای صنعتی تبدیل کرده است. در ادامه با تندیس حرارت پیشرو همراه باشید تا شما را بیشتر با این ابزار کاربردی آشنا کنیم.

سنسور PT100 (پی تی 100) چیست؟

پلاتینیوم 100 که به اختصار PT100 نیز شناخته می‌شود، یک نوع سنسور دما بر پایه مقاومت است که بر اساس ویژگی‌های عنصر پلاتینیوم طراحی شده است. این سنسور در دمای صفر درجه سانتی‌گراد دارای مقاومتی برابر با 100 اهم می‌باشد و به طور کلی می‌تواند در بازه دمایی معادل 0 تا 100 درجه سانتی‌گراد تغییرات مقاومت حدود 38.5 اهم را نشان دهد. استفاده از پلاتینیوم به عنوان ماده اصلی باعث دقت و ثبات بالای این سنسور در اندازه‌گیری دما می‌شود. از این رو، PT100 به عنوان یکی از ابزارهای پرکاربرد در صنایع مختلف، به ویژه در حوزه‌های علمی و صنعتی، مورد توجه قرار گرفته است. این سنسور به دلیل قابلیت اطمینان و دقت بالا، به طور گسترده‌ای در سیستم‌های کنترل دما و فرآیندهای صنعتی کاربرد دارد.

Pt100 ها به عنوان ابزارهای اندازه‌گیری دما، در صنایع مختلف کاربرد وسیعی دارند. این سنسورها که به نام‌های PRT و RTD نیز شناخته می‌شوند، به دلیل دقت بالا و قابلیت اطمینان در شرایط سخت، انتخاب مناسبی برای اندازه‌گیری دما به شمار می‌روند. طراحی‌های متنوع دماسنج‌های Pt100 در اشکال و ابعاد متفاوت، این امکان را فراهم می‌آورد که در کاربردهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار گیرند. این تجهیزات به طور خاص برای محیط‌هایی که نیاز به اندازه‌گیری دقیق دما دارند، طراحی شده‌اند و به همین دلیل در صنعت بسیار محبوب هستند. این سنسورها می‌توانند در دماهای مختلف عمل کنند و به همین دلیل در فرآیندهای صنعتی مختلف از جمله تولید، نفت و گاز، و صنایع شیمیایی کاربرد دارند.

سنسور PT100 چطور کار می‌کند؟

همه مواد تحت تأثیر حرارت دچار تغییرات در ساختار و آرایش اتمی خود می‌شوند. به عنوان نمونه، فلزات در اثر گرما منبسط می‌شوند و مایعات به حالت بخار تبدیل می‌گردند. این دگرگونی در حالت ماده می‌تواند بر ویژگی‌های رسانایی الکتریکی آن‌ها تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، زمانی که آهن گرم می‌شود، رسانایی آن نسبت به شرایط سردتر کاهش می‌یابد. این تغییرات در خصوصیات انتقال الکتریسیته تقریباً در تمامی فلزات سنگین نیز به همین صورت مشاهده می‌شود. بنابراین، درک تأثیر حرارت بر خواص مواد می‌تواند در استفاده‌های صنعتی و علمی اهمیت زیادی داشته باشد.

فلز پلاتینیوم، که به عنوان یکی از فلزات سنگین شناخته می‌شود، دارای عدد اتمی ۱۹۵٫۰۸ است. این عنصر به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود در برابر تغییرات دما، رفتار ثابتی از خود نشان می‌دهد. این ثبات در واکنش به حرارت، از جمله مهم‌ترین خصوصیاتی است که موجب شده پلاتینیوم به عنوان ماده اصلی در تولید سنسورهای حرارتی مورد استفاده قرار گیرد. در واقع، این فلز به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خود، توانایی بالایی در اندازه‌گیری دقیق دما دارد و به همین دلیل در صنایع مختلف و فناوری‌های پیشرفته به کار می‌رود. به طور کلی، انتخاب پلاتینیوم به عنوان ماده‌ای کلیدی در این زمینه، ناشی از قابلیت اطمینان و دقت بالای آن در عملکردهای حرارتی است.

پلاتینیوم به عنوان یک فلز با ایزوتوپ‌های بالا شناخته می‌شود. افزایش تعداد پروتون‌ها و الکترون‌ها در ساختار این فلز موجب می‌شود که تغییرات دما تأثیر قابل توجهی بر مقاومت الکتریکی آن داشته باشد. به‌طوری که این تغییرات به شکل خطی و با یک ضریب ثابت در هر درجه سانتی‌گراد حرارت قابل اندازه‌گیری هستند. به عبارت دیگر، با افزایش دما، مقاومت الکتریکی پلاتینیوم به صورت منظم و پیوسته افزایش می‌یابد. به همین دلیل، این فلز به عنوان یکی از مهم‌ترین مواد در تولید سنسورهای دما با نام RTD یا Resistance Temperature Detectors استفاده می‌شود. سنسورهای RTD از دقت بالایی برخوردار هستند و در بسیاری از کاربردها، اعم از صنعتی و علمی، برای اندازه‌گیری دما به کار می‌روند.

با توجه به پایداری و ثبات رفتار فلز پلاتینیوم، امکان طراحی سنسورهای حرارتی برای اندازه‌گیری دائمی دمای محیط وجود دارد. برای این منظور، تنها نیاز است که یک دماغه یا سطح تماس از پلاتینیوم ایجاد شود که با محیط گرم در ارتباط باشد. سپس با عبور یک جریان الکتریکی ثابت و مشخص از این دماغه، می‌توان مقاومت الکتریکی آن را محاسبه کرد. تغییرات مقاومت دماغه پلاتینیومی به ما این امکان را می‌دهد که دمای محیط را تعیین کنیم. همان‌طور که اشاره شد، رفتار مقاومت الکتریکی پلاتینیوم در برابر تغییرات دما به صورت خطی است و به همین دلیل با استفاده از جدول‌های مربوط به مقاومت‌ها، قادر خواهیم بود دمای کنونی محیط را از طریق سنسور PT100 شناسایی کنیم. این روش به ما کمک می‌کند تا به دقت دما را در شرایط مختلف اندازه‌گیری کنیم و از آن در کاربردهای صنعتی و علمی بهره‌برداری نماییم.

انواع سنسور PT100

سنسورهای PT100 انواع مختلفی دارند که در ادامه به بررسی چند مورد کلی از آن ها می پردازیم:

1. سنسورهای با عایق معدنی (Mineral Insulation PT100 Sensor): سنسورهایی که بیشترین محبوبیت و کاربرد را دارند و توسط شرکت مانیاد صنعت تولید می‌شوند، شامل سنسورهای هد دار، سوکتی، سیمی و غیره هستند که در صنایع مختلف به کار می‌روند.
2. سنسورهای Rigid Stem: این دسته از دماسنج‌ها برای شرایطی که طول سنسور کمتر از 50 میلی‌متر باشد و دما تا 250 درجه سانتی‌گراد محدود شود، گزینه‌ای ایده‌آل به شمار می‌روند.
3. سنسور PT100 قابل حمل (Handheld PT100 Sensor): ما مجموعه ای متنوع از سنسورهای دستی (Handheld) را برای کاربردهای مختلف، از مقاصد عمومی تا اندازه گیری دمای سطح و هوا، طراحی و عرضه می کنیم.
4. سنسورهای PT100 برای اندازه‌گیری دما در سطوح (PT100 Sensor for Surface Measurements): این دسته از دماسنج‌ها به منظور سنجش دمای سطوح لوله‌ها و سایر نقاطی که نیاز به اندازه‌گیری دمای سطحی دارند، به کار می‌روند.

تفاوت سنسور pt100 با pt1000

دقت سنسورهای Pt100 چقدر است؟

استاندارد بین المللی IEC 751 تحمل سنسورهای صنعتی RTD را مشخص می کند. دو تلورانس اصلی برای پروب های Pt 100 تعریف شده است:

• کلاس A، با تحمل + 0.15 درجه سانتیگراد در 0 درجه سانتیگراد.
• کلاس B، با تحمل + 0.3 درجه سانتی گراد در 0 درجه سانتی گراد.
• دو کلاس دقت اضافی برای کارهای دقیق وجود دارد که معمولاً به این نام ها شناخته می شوند:
• “1/10 DIN” و 1/3 DIN”، این به معنای تحمل 1/10 یا 1/3 از مشخصات کلاس B در 0 درجه سانتیگراد است.

عوامل موثر بر قیمت سنسور PT100

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

• نوع و مواد سازنده
• دقت اندازه‌گیری
• رنج اندازه‌گیری
• مقاومت و ضدآب بودن
• اتصالات و رابط‌ها
• تولیدکننده و برند

در نهایت، قیمت سنسور PT100 به ترکیب و تعامل عوامل فنی مختلف بستگی دارد و این مسأله ممکن است برای هر برند و نوع سنسور متفاوت باشد. به همین خاطر، اگر به دنبال اطلاعات دقیق‌تری هستید یا می‌خواهید قیمت‌ها را مقایسه کنید، پیشنهاد می‌کنم با تأمین‌کنندگان معتبر تماس بگیرید یا به بازار مراجعه کنید. این کار به شما کمک می‌کند تا بهترین گزینه را با توجه به نیازهایتان پیدا کنید و از قیمت‌های مختلف آگاه شوید. در واقع، هر سنسور ویژگی‌ها و مشخصات خاص خود را دارد که بر روی قیمت آن تأثیر می‌گذارد. پس حتماً تحقیق کنید تا انتخاب بهتری داشته باشید.