Phương trình Callendar – Van Dusen trong hoạt động cảm biến nhiệt độ Pt100

Phương trình Callendar – Van Dusen (phương trình CVD) là phương trình mô tả mối quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ trong cảm biến nhiệt độ Pt100 nói riêng và cảm biến nhiệt độ RTD nói chung.

Phương trình Callendar - Van Dusen
Phương trình Callendar – Van Dusen

Tiêu chuẩn IEC xác định đầu ra cảm biến Pt100 bằng cách sử dụng phương trình bậc 4 được phát triển bởi Hugh Longbourne Callendar (nhà vật lý người Anh) và Milton S. Van Dusen (nhà hóa học người Mỹ), và ngày nay được gọi là phương trình Callendar – Van Dusen (phương trình CVD).

Các dạng của phương trình Callendar – Van Dusen

Mỗi cảm biến nhiệt độ RTD riêng lẻ sẽ có đường cong duy nhất của riêng mình mà sẽ thay đổi một chút từ đường cong lý tưởng, phụ thuộc vào độ tinh khiết của cảm biến.

Sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ
Sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ

Phương trình CVD được sử dụng để xác định đường cong RTD duy nhất này bằng cách tìm các hằng số CVD. Trong phương pháp này, một RTD được đo bằng nhiều buồng nhiệt độ chính xác khác nhau. Dữ liệu thu thập được phù hợp với đường cong bậc 4, từ đó xác định được các hệ số và hằng số cảm biến Callendar – Van Dusen:

Quan hệ giữa các hệ số và hằng số cảm biến của phương trình CVD

Trong công nghiệp, cảm biến nhiệt độ Pt100 thường sử dụng giá trị α = 3.85 . 10-3, theo đó thì các hệ số và hằng số cảm biển khác như sau:

  • A = 3.9083 . 10-3
  • B = -5.775 . 10-7
  • C = -4.183 . 10-12
  • δ = 1.500
  • β = 0.1086

Phương trình Callendar – Van Dusen được sử dụng trong việc kết hợp bộ chuyển đổi nhiệt độ – cảm biến (transmitter – sensor) để tạo ra một đường cong gần giống với mối quan hệ điện trở và nhiệt độ của RTD. Đường cong này có thể được tạo ra cho bất kỳ RTD nào bằng cách kết hợp bốn hằng số RTD cụ thể vào phương trình Callendar – Van Dusen, và nó được lập trình vào bộ chuyển đổi thông minh.

Bằng cách này, bộ chuyển đổi thông minh không sử dụng đường cong RTD lý tưởng mà sử dụng đường cong RTD thực tế để chuyển tín hiệu điện trở của cảm biến thành giá trị nhiệt độ, do đó hệ thống cung cấp độ chính xác phi thường.

So sánh sai số của các phương pháp đo nhiệt độ

Mặc dù kết hợp bộ chuyển đổi – cảm biến nhiệt độ thường không bắt buộc đối với tất cả các phép đo, nhưng nó là sự lựa chọn thích hợp cho những phép đo yêu cầu độ chính xác tốt nhất có thể.

Phương trình Callendar – Van Dusen để xác định nhiệt độ chính xác cho cảm biển nhiệt độ Pt100, tuy nhiên nó còn phụ thuộc vào độ tinh khiết của platin và dung sai của nhà sản xuất.


Cảm ơn các bạn đã đọc bài chia sẻ

Chúc bạn thành công!

Bộ chuyển đổi nhiệt độ sang 4-20mA

Bài viết cùng chuyên mục:

  1. Temperature Transmitter là gì?
  2. Các loại Cảm biến nhiệt độ trong công nghiệp – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
  3. Thermowell là gì? Phân loại và Các phương pháp lắp đặt Thermowell
  4. Cách đấu dây PT100 3 dây vào đồng hồ hiển thị nhiệt độ
  5. Thermistor là gì? Đặc điểm và ứng dụng của Nhiệt Điện Trở
  6. Bộ điều khiển nhiệt độ, Cẩm nang toàn tập

Thư viện bài viết:

Chia sẻ Bài viết cho Bạn của Bạn!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *