محاسبه‌گر سنسور دما: تبدیل دما به میلی‌ولت و مقاومت PT100

دما را به میلی‌ولت ترموکوپل یا میلی‌ولت را به دما تبدیل کنید، مقاومت PT100 و PT1000 را در هر دما بدست آورید، خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر ترانسمیتر را حساب کنید و جدول دلخواه بسازید. محاسبات بر اساس توابع مرجع NIST ITS-90 و استاندارد IEC 60751 و با جبران اتصال سرد انجام می‌شود.

جهت تبدیل

0 یعنی مقدار جدول استاندارد. برای ولتاژی که مولتی‌متر یا کالیبراتور روی ترمینال می‌بیند، دمای محیط ترمینال‌ها را وارد کنید.

ولتاژ ترموکوپل

-- mV

تبدیل دما به میلی‌ولت ترموکوپل چگونه انجام می‌شود؟

ترموکوپل از دو فلز غیرهم‌جنس ساخته شده و ولتاژی متناسب با اختلاف دمای اتصال گرم (نوک سنسور) و اتصال سرد (ترمینال‌ها) تولید می‌کند. این ولتاژ فقط چند ده میکروولت به ازای هر درجه است و رابطه آن با دما خطی نیست؛ به همین دلیل استاندارد NIST ITS-90 (که در IEC 60584-1 هم آمده) برای هر نوع ترموکوپل یک چندجمله‌ای با 6 تا 15 ضریب تعریف کرده است. جدول‌های چاپی ترموکوپل همگی با فرض اتصال سرد در 0 درجه از همین توابع ساخته شده‌اند.

وقتی اتصال سرد در دمای دیگری است، ولتاژ روی ترمینال‌ها از این رابطه بدست می‌آید:

Vmeasured = E(thot) − E(tcold)

مثال: ترموکوپل نوع K در دمای 300 درجه طبق جدول 12.209 mV تولید می‌کند. اگر ترمینال‌های ترانسمیتر در 25 درجه باشند، معادل ولتاژی دمای 25 درجه (1.000 mV) کم می‌شود و ولتمتر حدود 11.208 mV نشان می‌دهد. برای تبدیل معکوس (میلی‌ولت به دما)، ابتدا ولتاژ اتصال سرد را به عدد خوانده‌شده اضافه کنید و بعد از جدول، دما را بخوانید. ترانسمیتر ترموکوپل با سنسور داخلی دمای ترمینال‌ها همین کار را خودکار انجام می‌دهد که به آن جبران اتصال سرد (CJC) می‌گویند.

مشخصات ترموکوپل‌های استاندارد
نوعجنس سیم‌هابازه استاندارد (°C)حساسیت در 100 °Cرنگ کابل IEC
Type K Chromel / Alumel (NiCr-NiAl) -270 … 1372 41.4 µV/°C سبز
Type J Iron / Constantan (Fe-CuNi) -210 … 1200 54.4 µV/°C مشکی
Type T Copper / Constantan (Cu-CuNi) -270 … 400 46.8 µV/°C قهوه‌ای
Type E Chromel / Constantan (NiCr-CuNi) -270 … 1000 67.5 µV/°C بنفش
Type N Nicrosil / Nisil (NiCrSi-NiSi) -270 … 1300 29.6 µV/°C صورتی
Type R Pt-13%Rh / Pt -50 … 1768.1 7.5 µV/°C نارنجی
Type S Pt-10%Rh / Pt -50 … 1768.1 7.3 µV/°C نارنجی
Type B Pt-30%Rh / Pt-6%Rh 0 … 1820 0.9 µV/°C خاکستری

محاسبه مقاومت PT100 و PT1000 در هر دما

سنسورهای RTD پلاتینی طبق IEC 60751 با معادله Callendar–Van Dusen توصیف می‌شوند:

R(t) = R0 (1 + A·t + B·t²) for 0 … 850 °C

R(t) = R0 [1 + A·t + B·t² + C·(t − 100)·t³] for −200 … 0 °C

ضرایب استاندارد A = 3.9083×10⁻³، B = −5.775×10⁻⁷ و C = −4.183×10⁻¹² هستند و R0 برای PT100 برابر 100 و برای PT1000 برابر 1000 اهم است. برای نمونه مقاومت PT100 در 100 درجه 138.51 Ω است. حساسیت متوسط PT100 حدود 0.385 اهم بر درجه است؛ پس در اتصال دو سیمه هر 1 اهم مقاومت مجموع سیم‌ها حدود 2.6 درجه خطا ایجاد می‌کند. برای مقایسه دو نسخه پلاتینی، مقاله تفاوت PT100 و PT1000 را ببینید.

تلرانس سنسورهای پلاتینی طبق IEC 60751
کلاستلرانس (± °C)در 100 °Cبازه اعتبار (سیم‌پیچی)
AA0.1 + 0.0017·|t|±0.27 °C−50 … 250 °C
A0.15 + 0.002·|t|±0.35 °C−100 … 450 °C
B0.3 + 0.005·|t|±0.80 °C−196 … 600 °C
C0.6 + 0.01·|t|±1.60 °C−196 … 600 °C

تبدیل دما به جریان 4 تا 20 میلی‌آمپر

ترانسمیتر دما پس از خطی‌سازی، دما را روی بازه تنظیم‌شده به‌صورت خطی به جریان تبدیل می‌کند:

I = 4 + 16 × (t − tmin) / (tmax − tmin)

در بازه 0 تا 200 درجه، دمای 50 درجه جریان 8.00 mA می‌دهد. طبق توصیه NAMUR NE43 جریان کمتر از 3.6 یا بیشتر از 21 میلی‌آمپر به معنای خطای سنسور (مثل قطعی ترموکوپل) است و ناحیه 3.8 تا 20.5 میلی‌آمپر برای خارج از بازه اندازه‌گیری رزرو شده است. جزئیات سیم‌بندی و محاسبه مقاومت بار در راهنمای حلقه 4 تا 20 میلی‌آمپر و تبدیل RTD به 4 تا 20 میلی‌آمپر آمده است.

جدول ولتاژ ترموکوپل‌ها (میلی‌ولت)

ولتاژ همه ترموکوپل‌های استاندارد با اتصال سرد در 0 درجه، بر حسب میلی‌ولت. برای جدول با گام دلخواه یا اتصال سرد غیرصفر از زبانه «جدول‌ساز» استفاده کنید.

جدول میلی‌ولت ترموکوپل K، J، T، E، N، R، S و B
°CKJTENRSB
-270 -6.458—-6.258-9.835-4.345———
-200 -5.891-7.890-5.603-8.825-3.990———
-100 -3.554-4.633-3.379-5.237-2.407———
0 0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000
25 1.0001.2770.9921.4950.6590.1410.143-0.002
50 2.0232.5852.0363.0481.3400.2960.2990.002
100 4.0965.2694.2796.3192.7740.6470.6460.033
200 8.13810.7799.28813.4215.9131.4691.4410.178
300 12.20916.32714.86221.0369.3412.4012.3230.431
400 16.39721.84820.87228.94612.9743.4083.2590.787
500 20.64427.393—37.00516.7484.4714.2331.242
600 24.90533.102—45.09320.6135.5835.2391.792
700 29.12939.132—53.11224.5276.7436.2752.431
800 33.27545.494—61.01728.4557.9507.3453.154
900 37.32651.877—68.78732.3719.2058.4493.957
1000 41.27657.953—76.37336.25610.5069.5874.834
1100 45.11963.792——40.08711.85010.7575.780
1200 48.83869.553——43.84613.22811.9516.786
1300 52.410———47.51314.62913.1597.848
1400 —————16.04014.3738.956
1500 —————17.45115.58210.099
1600 —————18.84916.77711.263
1700 —————20.22217.94712.433
1800 ———————13.591
جدول کامل ترموکوپل نوع K با دقت 1 درجه (−270 تا 1372 °C)

ردیف‌ها هر 10 درجه و ستون‌ها درجه‌های اضافه هستند؛ مثلاً ردیف 320 و ستون +5 یعنی 325 درجه.

جدول ولتاژ ترموکوپل K (mV، اتصال سرد 0 °C)
°C+0+1+2+3+4+5+6+7+8+9
-270 -6.458-6.457-6.456-6.455-6.453-6.452-6.450-6.448-6.446-6.444
-260 -6.441-6.438-6.435-6.432-6.429-6.425-6.421-6.417-6.413-6.408
-250 -6.404-6.399-6.393-6.388-6.382-6.377-6.370-6.364-6.358-6.351
-240 -6.344-6.337-6.329-6.322-6.314-6.306-6.297-6.289-6.280-6.271
-230 -6.262-6.252-6.243-6.233-6.223-6.213-6.202-6.192-6.181-6.170
-220 -6.158-6.147-6.135-6.123-6.111-6.099-6.087-6.074-6.061-6.048
-210 -6.035-6.021-6.007-5.994-5.980-5.965-5.951-5.936-5.922-5.907
-200 -5.891-5.876-5.861-5.845-5.829-5.813-5.797-5.780-5.763-5.747
-190 -5.730-5.713-5.695-5.678-5.660-5.642-5.624-5.606-5.588-5.569
-180 -5.550-5.531-5.512-5.493-5.474-5.454-5.435-5.415-5.395-5.374
-170 -5.354-5.333-5.313-5.292-5.271-5.250-5.228-5.207-5.185-5.163
-160 -5.141-5.119-5.097-5.074-5.052-5.029-5.006-4.983-4.960-4.936
-150 -4.913-4.889-4.865-4.841-4.817-4.793-4.768-4.744-4.719-4.694
-140 -4.669-4.644-4.618-4.593-4.567-4.542-4.516-4.490-4.463-4.437
-130 -4.411-4.384-4.357-4.330-4.303-4.276-4.249-4.221-4.194-4.166
-120 -4.138-4.110-4.082-4.054-4.025-3.997-3.968-3.939-3.911-3.882
-110 -3.852-3.823-3.794-3.764-3.734-3.705-3.675-3.645-3.614-3.584
-100 -3.554-3.523-3.492-3.462-3.431-3.400-3.368-3.337-3.306-3.274
-90 -3.243-3.211-3.179-3.147-3.115-3.083-3.050-3.018-2.986-2.953
-80 -2.920-2.887-2.854-2.821-2.788-2.755-2.721-2.688-2.654-2.620
-70 -2.587-2.553-2.519-2.485-2.450-2.416-2.382-2.347-2.312-2.278
-60 -2.243-2.208-2.173-2.138-2.103-2.067-2.032-1.996-1.961-1.925
-50 -1.889-1.854-1.818-1.782-1.745-1.709-1.673-1.637-1.600-1.564
-40 -1.527-1.490-1.453-1.417-1.380-1.343-1.305-1.268-1.231-1.194
-30 -1.156-1.119-1.081-1.043-1.006-0.968-0.930-0.892-0.854-0.816
-20 -0.778-0.739-0.701-0.663-0.624-0.586-0.547-0.508-0.470-0.431
-10 -0.392-0.353-0.314-0.275-0.236-0.197-0.157-0.118-0.079-0.039
0 0.0000.0390.0790.1190.1580.1980.2380.2770.3170.357
10 0.3970.4370.4770.5170.5570.5970.6370.6770.7180.758
20 0.7980.8380.8790.9190.9601.0001.0411.0811.1221.163
30 1.2031.2441.2851.3261.3661.4071.4481.4891.5301.571
40 1.6121.6531.6941.7351.7761.8171.8581.8991.9411.982
50 2.0232.0642.1062.1472.1882.2302.2712.3122.3542.395
60 2.4362.4782.5192.5612.6022.6442.6852.7272.7682.810
70 2.8512.8932.9342.9763.0173.0593.1003.1423.1843.225
80 3.2673.3083.3503.3913.4333.4743.5163.5573.5993.640
90 3.6823.7233.7653.8063.8483.8893.9313.9724.0134.055
100 4.0964.1384.1794.2204.2624.3034.3444.3854.4274.468
110 4.5094.5504.5914.6334.6744.7154.7564.7974.8384.879
120 4.9204.9615.0025.0435.0845.1245.1655.2065.2475.288
130 5.3285.3695.4105.4505.4915.5325.5725.6135.6535.694
140 5.7355.7755.8155.8565.8965.9375.9776.0176.0586.098
150 6.1386.1796.2196.2596.2996.3396.3806.4206.4606.500
160 6.5406.5806.6206.6606.7016.7416.7816.8216.8616.901
170 6.9416.9817.0217.0607.1007.1407.1807.2207.2607.300
180 7.3407.3807.4207.4607.5007.5407.5797.6197.6597.699
190 7.7397.7797.8197.8597.8997.9397.9798.0198.0598.099
200 8.1388.1788.2188.2588.2988.3388.3788.4188.4588.499
210 8.5398.5798.6198.6598.6998.7398.7798.8198.8608.900
220 8.9408.9809.0209.0619.1019.1419.1819.2229.2629.302
230 9.3439.3839.4239.4649.5049.5459.5859.6269.6669.707
240 9.7479.7889.8289.8699.9099.9509.99110.03110.07210.113
250 10.15310.19410.23510.27610.31610.35710.39810.43910.48010.520
260 10.56110.60210.64310.68410.72510.76610.80710.84810.88910.930
270 10.97111.01211.05311.09411.13511.17611.21711.25911.30011.341
280 11.38211.42311.46511.50611.54711.58811.63011.67111.71211.753
290 11.79511.83611.87711.91911.96012.00112.04312.08412.12612.167
300 12.20912.25012.29112.33312.37412.41612.45712.49912.54012.582
310 12.62412.66512.70712.74812.79012.83112.87312.91512.95612.998
320 13.04013.08113.12313.16513.20613.24813.29013.33113.37313.415
330 13.45713.49813.54013.58213.62413.66513.70713.74913.79113.833
340 13.87413.91613.95814.00014.04214.08414.12614.16714.20914.251
350 14.29314.33514.37714.41914.46114.50314.54514.58714.62914.671
360 14.71314.75514.79714.83914.88114.92314.96515.00715.04915.091
370 15.13315.17515.21715.25915.30115.34315.38515.42715.46915.511
380 15.55415.59615.63815.68015.72215.76415.80615.84915.89115.933
390 15.97516.01716.05916.10216.14416.18616.22816.27016.31316.355
400 16.39716.43916.48216.52416.56616.60816.65116.69316.73516.778
410 16.82016.86216.90416.94716.98917.03117.07417.11617.15817.201
420 17.24317.28517.32817.37017.41317.45517.49717.54017.58217.624
430 17.66717.70917.75217.79417.83717.87917.92117.96418.00618.049
440 18.09118.13418.17618.21818.26118.30318.34618.38818.43118.473
450 18.51618.55818.60118.64318.68618.72818.77118.81318.85618.898
460 18.94118.98319.02619.06819.11119.15419.19619.23919.28119.324
470 19.36619.40919.45119.49419.53719.57919.62219.66419.70719.750
480 19.79219.83519.87719.92019.96220.00520.04820.09020.13320.175
490 20.21820.26120.30320.34620.38920.43120.47420.51620.55920.602
500 20.64420.68720.73020.77220.81520.85720.90020.94320.98521.028
510 21.07121.11321.15621.19921.24121.28421.32621.36921.41221.454
520 21.49721.54021.58221.62521.66821.71021.75321.79621.83821.881
530 21.92421.96622.00922.05222.09422.13722.17922.22222.26522.307
540 22.35022.39322.43522.47822.52122.56322.60622.64922.69122.734
550 22.77622.81922.86222.90422.94722.99023.03223.07523.11723.160
560 23.20323.24523.28823.33123.37323.41623.45823.50123.54423.586
570 23.62923.67123.71423.75723.79923.84223.88423.92723.97024.012
580 24.05524.09724.14024.18224.22524.26724.31024.35324.39524.438
590 24.48024.52324.56524.60824.65024.69324.73524.77824.82024.863
600 24.90524.94824.99025.03325.07525.11825.16025.20325.24525.288
610 25.33025.37325.41525.45825.50025.54325.58525.62725.67025.712
620 25.75525.79725.84025.88225.92425.96726.00926.05226.09426.136
630 26.17926.22126.26326.30626.34826.39026.43326.47526.51726.560
640 26.60226.64426.68726.72926.77126.81426.85626.89826.94026.983
650 27.02527.06727.10927.15227.19427.23627.27827.32027.36327.405
660 27.44727.48927.53127.57427.61627.65827.70027.74227.78427.826
670 27.86927.91127.95327.99528.03728.07928.12128.16328.20528.247
680 28.28928.33228.37428.41628.45828.50028.54228.58428.62628.668
690 28.71028.75228.79428.83528.87728.91928.96129.00329.04529.087
700 29.12929.17129.21329.25529.29729.33829.38029.42229.46429.506
710 29.54829.58929.63129.67329.71529.75729.79829.84029.88229.924
720 29.96530.00730.04930.09030.13230.17430.21630.25730.29930.341
730 30.38230.42430.46630.50730.54930.59030.63230.67430.71530.757
740 30.79830.84030.88130.92330.96431.00631.04731.08931.13031.172
750 31.21331.25531.29631.33831.37931.42131.46231.50431.54531.586
760 31.62831.66931.71031.75231.79331.83431.87631.91731.95832.000
770 32.04132.08232.12432.16532.20632.24732.28932.33032.37132.412
780 32.45332.49532.53632.57732.61832.65932.70032.74232.78332.824
790 32.86532.90632.94732.98833.02933.07033.11133.15233.19333.234
800 33.27533.31633.35733.39833.43933.48033.52133.56233.60333.644
810 33.68533.72633.76733.80833.84833.88933.93033.97134.01234.053
820 34.09334.13434.17534.21634.25734.29734.33834.37934.42034.460
830 34.50134.54234.58234.62334.66434.70434.74534.78634.82634.867
840 34.90834.94834.98935.02935.07035.11035.15135.19235.23235.273
850 35.31335.35435.39435.43535.47535.51635.55635.59635.63735.677
860 35.71835.75835.79835.83935.87935.92035.96036.00036.04136.081
870 36.12136.16236.20236.24236.28236.32336.36336.40336.44336.484
880 36.52436.56436.60436.64436.68536.72536.76536.80536.84536.885
890 36.92536.96537.00637.04637.08637.12637.16637.20637.24637.286
900 37.32637.36637.40637.44637.48637.52637.56637.60637.64637.686
910 37.72537.76537.80537.84537.88537.92537.96538.00538.04438.084
920 38.12438.16438.20438.24338.28338.32338.36338.40238.44238.482
930 38.52238.56138.60138.64138.68038.72038.76038.79938.83938.878
940 38.91838.95838.99739.03739.07639.11639.15539.19539.23539.274
950 39.31439.35339.39339.43239.47139.51139.55039.59039.62939.669
960 39.70839.74739.78739.82639.86639.90539.94439.98440.02340.062
970 40.10140.14140.18040.21940.25940.29840.33740.37640.41540.455
980 40.49440.53340.57240.61140.65140.69040.72940.76840.80740.846
990 40.88540.92440.96341.00241.04241.08141.12041.15941.19841.237
1000 41.27641.31541.35441.39341.43141.47041.50941.54841.58741.626
1010 41.66541.70441.74341.78141.82041.85941.89841.93741.97642.014
1020 42.05342.09242.13142.16942.20842.24742.28642.32442.36342.402
1030 42.44042.47942.51842.55642.59542.63342.67242.71142.74942.788
1040 42.82642.86542.90342.94242.98043.01943.05743.09643.13443.173
1050 43.21143.25043.28843.32743.36543.40343.44243.48043.51843.557
1060 43.59543.63343.67243.71043.74843.78743.82543.86343.90143.940
1070 43.97844.01644.05444.09244.13044.16944.20744.24544.28344.321
1080 44.35944.39744.43544.47344.51244.55044.58844.62644.66444.702
1090 44.74044.77844.81644.85344.89144.92944.96745.00545.04345.081
1100 45.11945.15745.19445.23245.27045.30845.34645.38345.42145.459
1110 45.49745.53445.57245.61045.64745.68545.72345.76045.79845.836
1120 45.87345.91145.94845.98646.02446.06146.09946.13646.17446.211
1130 46.24946.28646.32446.36146.39846.43646.47346.51146.54846.585
1140 46.62346.66046.69746.73546.77246.80946.84746.88446.92146.958
1150 46.99547.03347.07047.10747.14447.18147.21847.25647.29347.330
1160 47.36747.40447.44147.47847.51547.55247.58947.62647.66347.700
1170 47.73747.77447.81147.84847.88447.92147.95847.99548.03248.069
1180 48.10548.14248.17948.21648.25248.28948.32648.36348.39948.436
1190 48.47348.50948.54648.58248.61948.65648.69248.72948.76548.802
1200 48.83848.87548.91148.94848.98449.02149.05749.09349.13049.166
1210 49.20249.23949.27549.31149.34849.38449.42049.45649.49349.529
1220 49.56549.60149.63749.67449.71049.74649.78249.81849.85449.890
1230 49.92649.96249.99850.03450.07050.10650.14250.17850.21450.250
1240 50.28650.32250.35850.39350.42950.46550.50150.53750.57250.608
1250 50.64450.68050.71550.75150.78750.82250.85850.89450.92950.965
1260 51.00051.03651.07151.10751.14251.17851.21351.24951.28451.320
1270 51.35551.39151.42651.46151.49751.53251.56751.60351.63851.673
1280 51.70851.74451.77951.81451.84951.88551.92051.95551.99052.025
1290 52.06052.09552.13052.16552.20052.23552.27052.30552.34052.375
1300 52.41052.44552.48052.51552.55052.58552.62052.65452.68952.724
1310 52.75952.79452.82852.86352.89852.93252.96753.00253.03753.071
1320 53.10653.14053.17553.21053.24453.27953.31353.34853.38253.417
1330 53.45153.48653.52053.55553.58953.62353.65853.69253.72753.761
1340 53.79553.83053.86453.89853.93253.96754.00154.03554.06954.104
1350 54.13854.17254.20654.24054.27454.30854.34354.37754.41154.445
1360 54.47954.51354.54754.58154.61554.64954.68354.71754.75154.785
1370 54.81954.85254.886

جدول مقاومت PT100، PT1000، Ni100 و Cu100

مقاومت RTD بر حسب اهم
°CPT100PT1000Ni100Cu100
-200 18.52185.2——
-150 39.72397.2—34.18
-100 60.26602.6—56.54
-50 80.31803.174.2678.46
0 100.001000.0100.00100.00
50 119.401194.0129.10121.40
100 138.511385.1161.78142.80
150 157.331573.3198.63164.20
200 175.861758.6—185.60
250 194.101941.0——
300 212.052120.5——
350 229.722297.2——
400 247.092470.9——
450 264.182641.8——
500 280.982809.8——
550 297.492974.9——
600 313.713137.1——
650 329.643296.4——
700 345.283452.8——
750 360.643606.4——
800 375.703757.0——
850 390.483904.8——
جدول کامل PT100 با دقت 1 درجه (−200 تا 850 °C)

ردیف‌ها هر 10 درجه و ستون‌ها درجه‌های اضافه هستند. برای PT1000 اعداد را در 10 ضرب کنید.

جدول مقاومت PT100 (Ω) طبق IEC 60751
°C+0+1+2+3+4+5+6+7+8+9
-200 18.5218.9519.3819.8220.2520.6821.1121.5421.9722.40
-190 22.8323.2523.6824.1124.5424.9725.3925.8226.2426.67
-180 27.1027.5227.9528.3728.8029.2229.6430.0730.4930.91
-170 31.3431.7632.1832.6033.0233.4433.8634.2834.7035.12
-160 35.5435.9636.3836.8037.2237.6438.0538.4738.8939.31
-150 39.7240.1440.5640.9741.3941.8042.2242.6343.0543.46
-140 43.8844.2944.7045.1245.5345.9446.3646.7747.1847.59
-130 48.0048.4248.8349.2449.6550.0650.4750.8851.2951.70
-120 52.1152.5252.9353.3453.7554.1554.5654.9755.3855.79
-110 56.1956.6057.0157.4157.8258.2358.6359.0459.4459.85
-100 60.2660.6661.0761.4761.8862.2862.6863.0963.4963.90
-90 64.3064.7065.1165.5165.9166.3166.7267.1267.5267.92
-80 68.3368.7369.1369.5369.9370.3370.7371.1371.5371.93
-70 72.3372.7373.1373.5373.9374.3374.7375.1375.5375.93
-60 76.3376.7377.1277.5277.9278.3278.7279.1179.5179.91
-50 80.3180.7081.1081.5081.8982.2982.6983.0883.4883.87
-40 84.2784.6785.0685.4685.8586.2586.6487.0487.4387.83
-30 88.2288.6289.0189.4089.8090.1990.5990.9891.3791.77
-20 92.1692.5592.9593.3493.7394.1294.5294.9195.3095.69
-10 96.0996.4896.8797.2697.6598.0498.4498.8399.2299.61
0 100.00100.39100.78101.17101.56101.95102.34102.73103.12103.51
10 103.90104.29104.68105.07105.46105.85106.24106.63107.02107.40
20 107.79108.18108.57108.96109.35109.73110.12110.51110.90111.29
30 111.67112.06112.45112.83113.22113.61114.00114.38114.77115.15
40 115.54115.93116.31116.70117.08117.47117.86118.24118.63119.01
50 119.40119.78120.17120.55120.94121.32121.71122.09122.47122.86
60 123.24123.63124.01124.39124.78125.16125.54125.93126.31126.69
70 127.08127.46127.84128.22128.61128.99129.37129.75130.13130.52
80 130.90131.28131.66132.04132.42132.80133.18133.57133.95134.33
90 134.71135.09135.47135.85136.23136.61136.99137.37137.75138.13
100 138.51138.88139.26139.64140.02140.40140.78141.16141.54141.91
110 142.29142.67143.05143.43143.80144.18144.56144.94145.31145.69
120 146.07146.44146.82147.20147.57147.95148.33148.70149.08149.46
130 149.83150.21150.58150.96151.33151.71152.08152.46152.83153.21
140 153.58153.96154.33154.71155.08155.46155.83156.20156.58156.95
150 157.33157.70158.07158.45158.82159.19159.56159.94160.31160.68
160 161.05161.43161.80162.17162.54162.91163.29163.66164.03164.40
170 164.77165.14165.51165.89166.26166.63167.00167.37167.74168.11
180 168.48168.85169.22169.59169.96170.33170.70171.07171.43171.80
190 172.17172.54172.91173.28173.65174.02174.38174.75175.12175.49
200 175.86176.22176.59176.96177.33177.69178.06178.43178.79179.16
210 179.53179.89180.26180.63180.99181.36181.72182.09182.46182.82
220 183.19183.55183.92184.28184.65185.01185.38185.74186.11186.47
230 186.84187.20187.56187.93188.29188.66189.02189.38189.75190.11
240 190.47190.84191.20191.56191.92192.29192.65193.01193.37193.74
250 194.10194.46194.82195.18195.55195.91196.27196.63196.99197.35
260 197.71198.07198.43198.79199.15199.51199.87200.23200.59200.95
270 201.31201.67202.03202.39202.75203.11203.47203.83204.19204.55
280 204.90205.26205.62205.98206.34206.70207.05207.41207.77208.13
290 208.48208.84209.20209.56209.91210.27210.63210.98211.34211.70
300 212.05212.41212.76213.12213.48213.83214.19214.54214.90215.25
310 215.61215.96216.32216.67217.03217.38217.74218.09218.44218.80
320 219.15219.51219.86220.21220.57220.92221.27221.63221.98222.33
330 222.68223.04223.39223.74224.09224.45224.80225.15225.50225.85
340 226.21226.56226.91227.26227.61227.96228.31228.66229.02229.37
350 229.72230.07230.42230.77231.12231.47231.82232.17232.52232.87
360 233.21233.56233.91234.26234.61234.96235.31235.66236.00236.35
370 236.70237.05237.40237.74238.09238.44238.79239.13239.48239.83
380 240.18240.52240.87241.22241.56241.91242.26242.60242.95243.29
390 243.64243.99244.33244.68245.02245.37245.71246.06246.40246.75
400 247.09247.44247.78248.13248.47248.81249.16249.50249.85250.19
410 250.53250.88251.22251.56251.91252.25252.59252.93253.28253.62
420 253.96254.30254.65254.99255.33255.67256.01256.35256.70257.04
430 257.38257.72258.06258.40258.74259.08259.42259.76260.10260.44
440 260.78261.12261.46261.80262.14262.48262.82263.16263.50263.84
450 264.18264.52264.86265.20265.53265.87266.21266.55266.89267.22
460 267.56267.90268.24268.57268.91269.25269.59269.92270.26270.60
470 270.93271.27271.61271.94272.28272.61272.95273.29273.62273.96
480 274.29274.63274.96275.30275.63275.97276.30276.64276.97277.31
490 277.64277.98278.31278.64278.98279.31279.64279.98280.31280.64
500 280.98281.31281.64281.98282.31282.64282.97283.31283.64283.97
510 284.30284.63284.97285.30285.63285.96286.29286.62286.95287.29
520 287.62287.95288.28288.61288.94289.27289.60289.93290.26290.59
530 290.92291.25291.58291.91292.24292.56292.89293.22293.55293.88
540 294.21294.54294.86295.19295.52295.85296.18296.50296.83297.16
550 297.49297.81298.14298.47298.80299.12299.45299.78300.10300.43
560 300.75301.08301.41301.73302.06302.38302.71303.03303.36303.69
570 304.01304.34304.66304.98305.31305.63305.96306.28306.61306.93
580 307.25307.58307.90308.23308.55308.87309.20309.52309.84310.16
590 310.49310.81311.13311.45311.78312.10312.42312.74313.06313.39
600 313.71314.03314.35314.67314.99315.31315.64315.96316.28316.60
610 316.92317.24317.56317.88318.20318.52318.84319.16319.48319.80
620 320.12320.43320.75321.07321.39321.71322.03322.35322.67322.98
630 323.30323.62323.94324.26324.57324.89325.21325.53325.84326.16
640 326.48326.79327.11327.43327.74328.06328.38328.69329.01329.32
650 329.64329.96330.27330.59330.90331.22331.53331.85332.16332.48
660 332.79333.11333.42333.74334.05334.36334.68334.99335.31335.62
670 335.93336.25336.56336.87337.18337.50337.81338.12338.44338.75
680 339.06339.37339.69340.00340.31340.62340.93341.24341.56341.87
690 342.18342.49342.80343.11343.42343.73344.04344.35344.66344.97
700 345.28345.59345.90346.21346.52346.83347.14347.45347.76348.07
710 348.38348.69348.99349.30349.61349.92350.23350.54350.84351.15
720 351.46351.77352.08352.38352.69353.00353.30353.61353.92354.22
730 354.53354.84355.14355.45355.76356.06356.37356.67356.98357.28
740 357.59357.90358.20358.51358.81359.12359.42359.72360.03360.33
750 360.64360.94361.25361.55361.85362.16362.46362.76363.07363.37
760 363.67363.98364.28364.58364.89365.19365.49365.79366.10366.40
770 366.70367.00367.30367.60367.91368.21368.51368.81369.11369.41
780 369.71370.01370.31370.61370.91371.21371.51371.81372.11372.41
790 372.71373.01373.31373.61373.91374.21374.51374.81375.11375.41
800 375.70376.00376.30376.60376.90377.19377.49377.79378.09378.39
810 378.68378.98379.28379.57379.87380.17380.46380.76381.06381.35
820 381.65381.95382.24382.54382.83383.13383.42383.72384.01384.31
830 384.60384.90385.19385.49385.78386.08386.37386.67386.96387.25
840 387.55387.84388.14388.43388.72389.02389.31389.60389.90390.19
850 390.48

تست و کالیبراسیون ترانسمیتر دما با این اعداد

  1. بازه ترانسمیتر را مشخص کنید (مثلاً 0 تا 600 درجه برای ترموکوپل K).
  2. برای 5 نقطه (0، 25، 50، 75 و 100 درصد بازه) ولتاژ یا مقاومت معادل را از زبانه ترموکوپل یا RTD بخوانید. اگر کالیبراتور جبران اتصال سرد ندارد، دمای ترمینال را در فیلد CJC وارد کنید.
  3. با کالیبراتور میلی‌ولتی یا جعبه مقاومت این مقادیر را به ورودی بدهید و جریان خروجی را با مقدار زبانه 4 تا 20 میلی‌آمپر مقایسه کنید.
  4. برای تست تشخیص خطا، سنسور را قطع کنید؛ ترانسمیتر باید جریان خطا (زیر 3.6 یا بالای 21 میلی‌آمپر) بدهد (تشخیص خطای سنسور).

در ترانسمیترهای DEP، نوع سنسور و بازه دما از طریق USB و نرم‌افزار DEP Suite تنظیم می‌شود (راهنمای پیکربندی). برای مفاهیم دقت و خطا، دقت، رزولوشن و کالیبراسیون و خطی‌سازی RTD را بخوانید.

سوالات متداول

چگونه دما را به میلی‌ولت ترموکوپل تبدیل کنیم؟

نوع ترموکوپل را انتخاب کنید و دما را وارد کنید. ولتاژ از تابع مرجع استاندارد NIST ITS-90 (همان IEC 60584) با اتصال سرد در 0 درجه محاسبه می‌شود. اگر دمای ترمینال‌ها (اتصال سرد) صفر نیست، ولتاژ اتصال سرد از آن کم می‌شود: V = E(t) − E(tcj). برای مثال ترموکوپل K در 300 درجه 12.209 میلی‌ولت تولید می‌کند و اگر ترمینال‌ها در 25 درجه باشند، ولتمتر حدود 11.208 میلی‌ولت نشان می‌دهد.

ترموکوپل نوع K در 100 درجه چند میلی‌ولت است؟

ترموکوپل نوع K در 100 درجه سانتی‌گراد و با اتصال سرد در صفر درجه 4.096 میلی‌ولت تولید می‌کند. حساسیت آن در این ناحیه حدود 41 میکروولت بر درجه است. ترموکوپل J در همین دما 5.269 میلی‌ولت دارد.

چرا میلی‌ولتی که با مولتی‌متر اندازه می‌گیرم با جدول ترموکوپل فرق دارد؟

جدول‌های ترموکوپل با اتصال سرد در 0 درجه تهیه شده‌اند، اما ترمینال‌های مولتی‌متر یا ترانسمیتر در دمای محیط (مثلاً 25 درجه) هستند. ولتاژ اندازه‌گیری‌شده برابر اختلاف ولتاژ دو اتصال است، پس باید ولتاژ معادل دمای محیط (برای K در 25 درجه حدود 1.000 میلی‌ولت) را به عدد خوانده‌شده اضافه کنید. در این محاسبه‌گر کافی است دمای اتصال سرد (CJC) را وارد کنید.

مقاومت PT100 در صفر و صد درجه چقدر است؟

مقاومت PT100 طبق IEC 60751 در 0 درجه دقیقاً 100 اهم، در 50 درجه 119.40 اهم و در 100 درجه 138.51 اهم است. به‌طور میانگین مقاومت PT100 به ازای هر درجه حدود 0.385 اهم و PT1000 حدود 3.85 اهم تغییر می‌کند.

فرمول محاسبه مقاومت PT100 چیست؟

برای دماهای 0 تا 850 درجه از رابطه Callendar–Van Dusen استفاده می‌شود: R(t) = R0 × (1 + A·t + B·t²) با A = 3.9083×10⁻³ و B = −5.775×10⁻⁷. برای دماهای زیر صفر جمله C·(t − 100)·t³ با C = −4.183×10⁻¹² هم اضافه می‌شود. R0 برای PT100 برابر 100 و برای PT1000 برابر 1000 اهم است.

چگونه دما را به جریان 4 تا 20 میلی‌آمپر تبدیل کنیم؟

جریان خروجی ترانسمیتر خطی است: I = 4 + 16 × (t − tmin) ÷ (tmax − tmin). برای ترانسمیتری با بازه 0 تا 200 درجه، دمای 50 درجه جریان 8.00 میلی‌آمپر تولید می‌کند. برای تبدیل معکوس: t = tmin + (I − 4) ÷ 16 × (tmax − tmin). در زبانه «4 تا 20 میلی‌آمپر» این محاسبه همراه با ولتاژ روی مقاومت 250 اهم و عدد خام PLC انجام می‌شود.

چگونه ترانسمیتر دما را با این محاسبه‌گر تست یا کالیبره کنیم؟

برای ترموکوپل، ولتاژ معادل چند نقطه از بازه را با کالیبراتور میلی‌ولتی به ورودی ترانسمیتر بدهید (اگر CJC ترانسمیتر روشن است، دمای ترمینال را در محاسبه وارد کنید). برای PT100، مقاومت معادل را با جعبه مقاومت (Decade Box) ببندید. سپس جریان خروجی را با مقدار زبانه 4 تا 20 میلی‌آمپر مقایسه کنید.

دقت این محاسبه‌گر نسبت به جداول استاندارد چقدر است؟

محاسبات ترموکوپل مستقیماً با ضرایب کامل توابع مرجع NIST ITS-90 (Monograph 175) و محاسبات RTD با معادلات IEC 60751 انجام می‌شود. اختلاف با جداول منتشرشده کمتر از 0.001 میلی‌ولت یا 0.001 اهم است و تبدیل معکوس به‌صورت عددی روی همان تابع حل می‌شود تا دو جهت تبدیل کاملاً سازگار باشند.

چرا خروجی ترموکوپل نوع B در دمای پایین تقریباً صفر است؟

ولتاژ ترموکوپل B تا حدود 50 درجه بسیار کوچک و حتی کمی منفی است و تابع آن زیر حدود 42 درجه یکنوا نیست. به همین دلیل ترموکوپل B عملاً به جبران اتصال سرد نیاز ندارد و فقط برای دماهای بالای 600 درجه (تا 1820 درجه) استفاده می‌شود. تبدیل میلی‌ولت به دما برای این نوع از 42 درجه به بالا انجام می‌شود.