Вимірювання температури · Термоперетворювачі опору
Термісторний зонд NTC з елементом 10 кОм за 25 °C і сталою B 3950 К, наконечник із нержавної сталі 304 і контакти XH-2P, для плат керування.
Термісторний зонд температури NTC міряє температуру напівпровідниковим елементом, опір якого падає з нагріванням. Ця поведінка протилежна платиновим елементам, які застосовують у технологічних термоперетворювачах опору, і саме тому цю родину задають власною парою цифр, а не позначенням Pt: опір за опорної температури й стала B, що описує, наскільки круто змінюється опір у діапазоні.
Виконання на цій сторінці це варіант 10К, із номінальними 10 кОм за 25 °C і значенням B25/50 3950 К, обидва витримані в межах плюс-мінус 1 %. Чутливий елемент сидить у зонді з нержавної сталі 304 розміром 5 x 25 мм, виведений проводами й закінчений контактами XH-2P, тож зонд можна вставити прямо в плату керування або модуль збору даних, а не заводити на клемник.
Оскільки і опір за 25 °C, і стала B мають допуск, обидві цифри, потрібні платі керування для лінеаризації сигналу, задані, а не номінальні. У цьому й практична різниця між зондом, який відстежує уставку в термостатному приладі, і тим, що лише перемикається поблизу неї.
Термістор це напівпровідник, концентрація носіїв у якому змінюється з температурою, і для елемента з від’ємним температурним коефіцієнтом опір падає, коли елемент нагрівається. Зміна крута порівняно з металевим елементом, і звідси походять і його переваги, і його межі. На вузькому проміжку біля кімнатної температури термістор дає велику зміну опору на малу зміну температури, тож проста схема розрізняє тонкий приріст. На широкому проміжку та сама крива сильно нелінійна, тож відлік треба лінеаризувати проти конкретного елемента, і саме це описує пара R25 і B.
Тому два зонди з однаковим номінальним опором не взаємозамінні. Два елементи по 10 кОм із різними сталими B ідуть різними кривими, і плата, лінеаризована під один, читатиме зі зсувом проти другого в усьому діапазоні, хоч обидва збігаються за 25 °C. Наданий тут матеріал зазначає сталу B лише для виконання 10К і лишає інші варіанти опору без неї, тож ці варіанти не можна вважати тим самим приладом з іншим опором.
Корпус зонда й те, як він зустрічає середовище, визначають, що елемент справді бачить. Нержавна оболонка дає елементу механічний захист і визначений тепловий шлях, а теплова стала часу 3 секунди, виміряна в перемішуваній воді, це властивість саме цього вузла, а не самого напівпровідника: діаметр оболонки й товщина стінки та те, наскільки щільно елемент сидить усередині, важать більше, ніж тип елемента. Той самий зонд у нерухомому повітрі це повільніший прилад, і матеріал каже це вже тим, що міряє сталу в перемішуваній воді.
Саморозігрів це другий ефект, який треба тримати в полі зору. Стала розсіювання 3,6 мВт на °C це потужність, яка піднімає чутливе тіло на 1 °C у нерухомому повітрі, а максимальна потужність 256 мВт це межа руйнування, а не робоча цифра. Між ними й лежить проєктне рішення: досить струму збудження, щоб розрізняти температуру, і не так багато, щоб елемент нагрівав себе. У нерухомому повітрі, де тепло йде повільно, ця стеля значно нижча, ніж у рідині.
Починають із того, що має приводити відлік. Термостат, захисне відключення й показ температури ставлять різні вимоги до того самого зонда, а дві цифри, які вирішують, чи може плата його застосувати, це опір за 25 °C і стала B. Там, де плата вже збудована під одну пару, зміна або значення опору, або значення B змінює показану температуру, тож зонд треба узгодити з входом, а не купувати під те саме номінальне значення.
Далі проміжок температури. Два діапазони, зазначені в наданому матеріалі, не збігаються, і матеріал сам позначає цю розбіжність, тож гаряче застосування варто проєктувати під нижчу цифру, поки її не підтверджено. Зонд, вибраний близько верхньої межі діапазону, не лишає запасу ні на допуск елемента, ні на різницю між температурою середовища й температурою на елементі.
Далі механічна відповідність. Стандартний зонд це 5 x 25 мм, і матеріал пропонує інші розміри на замовлення, але розмір зонда це не лише питання посадки: більша оболонка реагує повільніше, а менша заходить туди, куди більша не може. Там, де зонд притиснутий до поверхні, а не занурений, площа контакту й сила притискання визначають відлік не менше, ніж елемент.
Нарешті підключення. Контакт XH-2P підходить до плати з відповідним роз’ємом. Там, де лінія довга або оточення вологе, треба вирішити довжину проводів і їхню ізоляцію, а в наданому матеріалі не зазначено ні того, ні того.
Родина елемента це перше обмеження. Це термістор, а не платиновий термоперетворювач опору, тож його не можна підставити на вхід PT100 і не можна застосовувати там, де потрібна документована й простежувана температура без таблиці опору від температури й запису про калібрування. Там, де процес потребує температури, яку можна віднести до еталона, треба брати платинову родину, і цей зонд не є їй еквівалентом.
Друге: наданий матеріал не дає таблиці опору від температури. Пара R25 і B описує криву, але плату керування зазвичай лінеаризують за таблицею, а не за двома цифрами, і кілька випробувань на надійність задані як допустимий дрейф опору, який можна перевести в похибку температури лише тоді, коли ця таблиця є.
Третє: матеріал не зазначає ні ступеня пило- й водозахисту, ні довжини проводів, ні температурного класу проводів, ні сертифікатів. Усе це опубліковано на цій сторінці як потрібні дані, а не оцінено. Цифри діелектричної міцності й опору ізоляції виміряні у воді, і це говорить про електричну ізоляцію вузла проводів, але не є твердженням про те, скільки зонд може лишатися зануреним і в яких середовищах.
Нарешті ідентифікація відкрита. Прилад не має позначення моделі в наданому матеріалі, тож під час замовлення треба зазначити значення опору, значення B, розміри зонда, довжину проводів і форму контактів, а не посилатися на код.
Кожне значення нижче взято з вихідної документації. Якщо параметр не зазначений у наявних матеріалах, він позначений як «потрібні дані», а не оцінений приблизно.
| Елемент | термістор NTCСтандарт |
|---|---|
| Опір за нульової потужності за 25 °C | 10 кОм, допуск плюс-мінус 1 %Стандарт |
| Стала B, B25/50 | 3950 К, допуск плюс-мінус 1 %; зазначено лише для виконання 10КСтандарт |
| Стала B інших варіантів опору | Потрібні даніПотрібні дані |
| Визначення сталої B | B(T1/T2) = ln(RT1/RT2) / (1/(273,15 + T1) мінус 1/(273,15 + T2))Стандарт |
| Таблиця опору від температури | Потрібні даніПотрібні дані |
| Нормативний документ, на якому стоять цифри допусків | Потрібні даніПотрібні дані |
| Теплова стала часу | 3 с, виміряна в перемішуваній воді між 25 і 50 °C як час досягнення 63,2 % зміни опоруСтандарт |
|---|---|
| Стала розсіювання | 3,6 мВт на °C, тобто потужність, яка піднімає температуру чутливого тіла на 1 °C у нерухомому повітріСтандарт |
| Максимальна потужність | 256 мВт за 25 °C у нерухомому повітріСтандарт |
| Електрична міцність ізоляції | 1800 В змінного струму протягом 1 секунди або 1500 В змінного струму протягом 1 хвилини у воді за струму спрацювання 1 мАСтандарт |
| Опір ізоляції | не менше 100 МОм, виміряно за 500 В постійного струмуСтандарт |
| Сертифікація | Потрібні даніПотрібні дані |
| Матеріал зонда | нержавна сталь 304Стандарт |
|---|---|
| Розміри зонда | 5 x 25 мм номінально, інші розміри на замовленняСтандарт |
| Форма контактів | контакти XH-2PСтандарт |
| Довжина виводу | Потрібні даніПотрібні дані |
| Температурний клас проводів і матеріал ізоляції | Потрібні даніПотрібні дані |
| Ступінь захисту | Потрібні даніПотрібні дані |
| Маса й розміри сенсора | Потрібні даніПотрібні дані |
| Витримка за високої температури | 1000 плюс-мінус 48 годин за 100 плюс-мінус 3 °C, потім 2 години за кімнатної температури; зміна опору не більше 3 %Стандарт |
|---|---|
| Витримка за низької температури | 1000 плюс-мінус 48 годин за мінус 30 плюс-мінус 3 °C, потім 2 години за кімнатної температури; зміна опору не більше 3 %Стандарт |
| Витримка у вологому теплі | 1000 плюс-мінус 48 годин за 60 плюс-мінус 3 °C і відносної вологості від 90 до 95 %, потім 2 години за кімнатної температури; зміна опору не більше 3 %Стандарт |
| Термоудар | 1000 циклів по 10 хвилин за мінус 30 °C і по 10 хвилин за 100 °C, перенесення 2-3 хвилини, потім 2 години за кімнатної температури; зміна опору не більше 3 %Стандарт |
| Міцність проводів | 50 Н уздовж осі проводу протягом 1 хвилини, потім 10 циклів згинання на 90°, причому згинання й випрямлення рахують окремо; без видимих пошкоджень і без зміни електричних параметрівСтандарт |
| Вібрація | найнесприятливіша частота в межах від 10 до 500 Гц за амплітуди 0,75 мм, по 2 години у вертикальному й горизонтальному напрямках; без видимих пошкоджень, зміна опору не більше 3 %Стандарт |
| Гарантія | Потрібні даніПотрібні дані |
|---|---|
| Свідоцтво про випробування або документ про калібрування | Потрібні даніПотрібні дані |
| Кількість в упаковці й маса брутто | Потрібні даніПотрібні дані |
| Модель | Конфігурація | Основні діапазони | Наявність |
|---|---|---|---|
| 10К, B3950 | R25 = 10 кОм плюс-мінус 1 %, B25/50 = 3950 К плюс-мінус 1 % | від мінус 30 до 180 °C у таблиці параметрів; від мінус 20 до 105 °C на головному зображенні | Єдине виконання, для якого в наданому матеріалі зазначено сталу B |
| 5К | R25 = 5 кОм; стала B у наданому матеріалі не зазначена | ті самі варіанти зонда й контактів, що й у виконанні 10К | Підтвердьте сталу B до підключення до плати керування |
| 50К | R25 = 50 кОм; стала B у наданому матеріалі не зазначена | ті самі варіанти зонда й контактів, що й у виконанні 10К | Підтвердьте сталу B до підключення до плати керування |
| 100К | R25 = 100 кОм; стала B у наданому матеріалі не зазначена | ті самі варіанти зонда й контактів, що й у виконанні 10К | Підтвердьте сталу B до підключення до плати керування |
| Особливий зонд | розміри зонда й схема проводів на замовлення | узгоджують проти середовища й потрібного часу відгуку | Зміна розміру зонда змінює теплову сталу часу Під замовлення |
Сертифікати публікуються лише тоді, коли є копія чинного сертифіката, тому цей розділ навмисно залишено порожнім, а не заповненим припущеннями про схвалення. Повідомте, які схвалення потрібні для вашого застосування, і ми підтвердимо, що доступно для цього приладу.
Наведені нижче дані потрібні для повної специфікації, але їх немає в наданій нам документації. Ми перелічуємо їх, а не оцінюємо приблизно:
Ні. Опір цього елемента падає з нагріванням, а платиновий чутливий елемент зростає, тож ці два не можуть ділити один вхід без зміни того, як прилад тлумачить сигнал. Контролер, налаштований на PT100, покаже відлік із цього зонда, але це буде неправильний відлік.
Таблиця параметрів зазначає від мінус 30 до 180 °C, а головне зображення зазначає від мінус 20 до 105 °C. Обидва відтворені тут як надані, і жоден із них не вибрано замість вас. Там, де застосування гаряче, вважайте межею нижчу цифру, поки розбіжність не з'ясовано.
Вона зазначена для виконання 10К. Варіанти 5К, 50К і 100К наведені без сталої B, а ці дві цифри разом визначають, як опір переходить у температуру, тож плату керування треба узгодити з обома цифрами конкретного замовленого виконання.
Теплову сталу часу 3 секунди виміряно в перемішуваній воді між 25 і 50 °C. У нерухомому повітрі або в середовищі, яке не перемішують, зонд реагує помітно повільніше, тож від того самого зонда не варто чекати відстеження швидкозмінної температури поза добре перемішаною рідиною.
Це потужність, яка нагріває чутливе тіло на 1 °C у нерухомому повітрі, і це інша цифра, ніж максимальна потужність 256 мВт. Струм збудження варто тримати досить малим, щоб саморозігрів лишався малим проти точності, якої потребує застосування, і це найважливіше там, де зонд у повітрі, а не занурений.
Матеріал зазначає, що наконечник це зонд із нержавної сталі 304, і що діелектричну міцність та опір ізоляції випробовують у воді, але ступеня пило- й водозахисту не наведено. Тривале занурення й будь-яке хімічно агресивне середовище вважайте тим, що треба підтвердити, а не припустити.
Суміжні продукти
Термопари
Притискна термопара з пружинним затискачем і нержавною різьбовою головкою M12 x 1,5, з обплетеним екрановим проводом, для прес-форм і екструдерів.
Надішліть потрібну конфігурацію, і ми підтвердимо наявність, строк виготовлення та умови. Мінімальна кількість замовлення: 1 шт.
Запит пропозиції
Надішліть технічні дані, і ми підтвердимо наявність, строк і умови. Позиції зі складу відправляємо за 48 годин; виготовлення за індивідуальними вимогами зазвичай триває 2-10 днів. Мінімальна кількість замовлення: 1 шт.