torsdag 15 september 2016

Vilken temperaturgivare ska jag välja?

Det finns många olika typer av givare att välja mellan vid mätning av temperatur. Några mycket använda givare hos oss är termoelement, PT100/PT1000 (RTD) och termistor.

Termoelement är det vanligaste typen av temperaturgivare. Den används där låg kostnad och stort arbetsområde är viktigt och hög noggrannhet inte är ett krav. PT100/PT1000 och termistorer ger en förändring i motståndet relaterat till temperaturen och erbjuder en högre noggrannhet men har samtidigt ett mer begränsat arbetsområdet.

Termoelement
Fördelen med termoelement är att de är billiga. De består av två metalltrådar som är sammansmälta vid en punkt. Noggrannheten beror på vilken typ av metalltrådar termoelementet består av och varierar mellan +/-1-2°C.

Termoelement alstrar mycket låg spänning relaterad till temperaturen. För att underlätta vid mätningar i exempelvis industriella miljöer kan man därför med fördel använda skärmad termotråd. Då reducerar man eventuella elektriska störningar från närliggande utrustning. Skärmad termotråd är också lämpligt att använda vid långa kabeldragningar och i miljöer med mycket brus.

Det finns även signalomvandlare som består av en vanliga termoelementingång som ger en 4-20 mA-signal ut. Denna typ av signalomvandlare är bra att använda om givarkabeln är lång eller om det är mycket störningar runt om.

PT100/PT1000
Fördelen med RTD-sensorer, som de kallas, är att de i regel är mer stabila och exakta jämfört med termoelement. Däremot är mätområdet mindre.

RTD-givares resistans ökar i stort sett linjärt med temperaturen. Den vanligaste typen av PT100 och PT1000 består av fin platinatråd lindad runt en cylinder. Även nickel och koppartråd används. För att mäta temperaturen skickar dataloggern en känd ström genom givaren, mäter spänningen och kan på så sätt mäta resistansen. Med hjälp av det räknar loggern sedan ut temperaturen.

Det är ofta bättre att använda PT1000-givare vid långa kabeldragningar än PT100 eftersom de har 10 gånger större resistans.

Många företag använder ändå PT100 och då gäller följande. PT100-givare kan kopplas in med två, tre eller fyra ledare. Ju fler ledare som används ju längre kablar kan dras utan att kabelresistansen påverkar mätresultatet. 2-ledarkoppling på PT100 ger enklare installation men också kraftigt ökad risk för mätfel vid användning av långa och tunna kablar. Detta för att kabelresistansen påverkar mätvärdet. Mätfelet kan kalibreras bort men varje ändring av omgivningstemperaturen ger nya mätfel.

3-ledarkopplingen på PT100 tar bort huvuddelen av kabelresistansens inverkan på mätvärdet. Alla tre ledare måste då ha samma resistans. Här är det resistansen som påverkar mätfelet och omgivningstemperaturen spelar mindre roll.

4-lederkoppling har högst noggrannhet. Ström och mätning separeras vilket gör att obalans i ledningsresistanser inte spelar någon roll. Skillnaderna får dock inte bli för stora. Denna typ av givare används främst på laboratorier.

Termistor
Termistorer  liknar RTD men deras motståndsändring är i hög grad icke-linjär. På grund av detta är termistorer mycket exakta och kan ha en noggrannhet på +/-0,02°C. Dock bara över ett visst intervall (vanligen -40°C till +125°C).

Val av givare
Vilken typ av givare skall man välja? Det beror på hur er mätapplikation ser ut, era krav och önskemål.
På Intab är vi vana att hjälpa till med den här typen av frågor. Kontakta oss så hjälper vi dig vidare.

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar