Làm cách nào để đo thời gian phản hồi của cảm biến 3 dây?

Đo thời gian phản hồi của cảm biến 3{4}}dây về cơ bản bao gồm việc kiểm tra phản ứng động của cảm biến trước sự thay đổi từng bước về nhiệt độ. Các phương pháp phổ biến bao gồm phương pháp tắm chất lỏng hoặc phương pháp đường hầm gió. Quá trình này bao gồm việc ghi lại thời gian cần thiết để đầu ra của cảm biến đạt 63,2% giá trị trạng thái ổn định cuối cùng của nó (được gọi là hằng số thời gian, τ) hoặc 90% giá trị đó (T₉₀).

I. Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn: Phương pháp tắm chất lỏng (Khuyến nghị)

Thích hợp cho hầu hết các cảm biến nhiệt độ công nghiệp (ví dụ PT100), mang lại độ chính xác cao và độ lặp lại tuyệt vời.

Quy trình kiểm tra:

Chuẩn bị hai bồn tắm có nhiệt độ-không đổi

Đặt một bể ở nhiệt độ thấp (ví dụ: hỗn hợp nước đá-0 độ) và bể kia ở nhiệt độ cao (ví dụ: nước sôi 100 độ hoặc bể dầu);

Nên sử dụng chênh lệch nhiệt độ (ΔT) Lớn hơn hoặc bằng 40 độ để nâng cao tỷ lệ tín hiệu-trên-nhiễu.

Chuyển nhanh cảm biến

Nhanh chóng chuyển cảm biến 3-dây từ bể nhiệt độ-thấp sang bể nhiệt độ cao; chuyển động chuyển phải nhanh chóng và nhất quán;

Sử dụng thiết bị chuyển cơ học có thể giúp giảm thiểu lỗi của con người.

Thu thập dữ liệu tốc độ cao-

Sử dụng hệ thống thu thập dữ liệu (có tốc độ lấy mẫu Lớn hơn hoặc bằng 10 Hz) để ghi lại đường cong đầu ra của cảm biến khi nó thay đổi theo thời gian;

Đồng thời sử dụng cảm biến tham chiếu (ví dụ: nhiệt kế điện trở bạch kim màng mỏng) để đo chính xác cấu hình thay đổi bước nhiệt độ thực tế.

Tính thời gian đáp ứng

Hằng số thời gian (τ): Thời gian cần thiết để đầu ra đạt 63,2% giá trị trạng thái ổn định cuối cùng-;

T₉₀: Thời gian cần thiết để đầu ra đạt 90% giá trị trạng thái ổn định cuối cùng; số liệu này thường được sử dụng để đánh giá kỹ thuật.

Ví dụ: Nếu một cảm biến thay đổi nhiệt độ đột ngột từ 0 độ đến 100 độ và đầu ra của nó đạt 63,2 độ sau 15 giây, thì τ=15 s.

II. Phương pháp thay thế: Phương pháp hầm gió (Thích hợp với môi trường khí)

Được sử dụng để mô phỏng sự trao đổi nhiệt trong môi trường khí trong điều kiện vận hành thực tế.

Nguyên tắc: Cảm biến được đặt trong luồng không khí có tốc độ- cao với dải nhiệt độ có thể kiểm soát được để tạo ra sự thay đổi bước nhiệt độ;

Ưu điểm: Mô phỏng chặt chẽ hơn-các ứng dụng thực địa trong thế giới thực (ví dụ: trong đường ống hoặc lò nung);

Nhược điểm: Hiệu suất trao đổi nhiệt thấp hơn so với chất lỏng, dẫn đến thời gian phản hồi chậm hơn một chút và cần hiệu chỉnh/hiệu chuẩn.

III. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo

Cơ sở tiêu chuẩn:Các tiêu chuẩn quốc tế-chẳng hạn như IEC 60751-khuyến nghị sử dụng phương pháp bể chất lỏng để xác định thời gian phản hồi.