La thermistance PT100, également connue sous le nom de thermistance platine, est un capteur de température de haute précision basé sur les caractéristiques dépendant de la température de la résistance du métal platine. Sa valeur nominale de résistance à 0 ℃ est de 100 Ω, ce qui est conforme à la norme internationale CEI 60751. Il est devenu l'un des détecteurs de température les plus couramment utilisés dans les zones de température moyenne et basse en raison de sa grande précision de mesure, de ses performances stables, de sa bonne linéarité et de sa large plage de mesure de température. Il est largement utilisé dans de nombreux domaines tels que l’automatisation industrielle, les équipements médicaux, l’observation météorologique, l’aérospatiale et l’étalonnage en laboratoire.
1、Aperçu du produit
La thermistance PT100, également connue sous le nom de thermistance platine, est un capteur de température de haute précision basé sur les caractéristiques dépendant de la température de la résistance du métal platine. Sa valeur nominale de résistance à 0 ℃ est de 100 Ω, ce qui est conforme à la norme internationale CEI 60751. Il est devenu l'un des détecteurs de température les plus couramment utilisés dans les zones de température moyenne et basse en raison de sa grande précision de mesure, de ses performances stables, de sa bonne linéarité et de sa large plage de mesure de température. Il est largement utilisé dans de nombreux domaines tels que l’automatisation industrielle, les équipements médicaux, l’observation météorologique, l’aérospatiale et l’étalonnage en laboratoire.
2、Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement principal de la thermistance PT100 est d'utiliser la caractéristique de la valeur de résistance du métal platine changeant avec la température. La valeur de résistance du fil de platine pur augmente presque linéairement avec l'augmentation de la température, montrant un coefficient de température positif. Lorsque la température est de 0 ℃, sa valeur de résistance est précisément de 100,00 Ω ; Pour chaque augmentation de température de 1 ℃, la résistance augmente d'environ 0,385 Ω et à 100 ℃, la valeur de la résistance est d'environ 138,5 Ω.
3、 Type et structure du produit
（1）Type
Selon la valeur de résistance nominale à 0 ℃, les thermistances en platine sont principalement divisées en trois types : Pt10, Pt100 et Pt1000, PT100 étant le plus largement utilisé. De plus, en termes de forme structurelle, les résistances thermiques PT100 peuvent être divisées en types assemblés et blindés :
Préfabriqué : l'élément de détection de température est généralement fabriqué en enroulant un fil de platine autour d'un squelette en céramique, en verre ou en mica, puis en l'assemblant dans un manchon de protection métallique. Il présente les caractéristiques d'une structure simple et d'une installation facile, et convient aux scénarios généraux de mesure de la température industrielle.
Type blindé : la combinaison d'éléments de détection de température, de matériaux isolants et de manchons métalliques est intégrée dans un tout solide, qui présente les avantages d'une bonne flexibilité, d'une forte résistance sismique et d'une grande aptitude à la flexion. Il convient à une installation et à une utilisation dans des espaces complexes et étroits.
（2）Composition structurelle
La thermistance PT100 est principalement composée d'éléments de détection de température, de manchons de protection, de boîtes de jonction et de câbles.
Élément de détection de température : il s'agit d'un composant central, comprenant généralement des éléments en céramique, des éléments en verre et des éléments en mica, qui sont respectivement enveloppés d'un fil de platine autour du squelette en céramique, du squelette en verre et du squelette en mica, et traités selon des processus complexes. De plus, il existe des résistances en platine à couches minces, qui utilisent la technologie de dépôt sous vide pour pulvériser du platine sur des substrats céramiques d'une épaisseur de film inférieure à 2 microns. Les conducteurs Ni (ou Pd) sont fixés avec des matériaux frittés en verre et fabriqués par réglage de la résistance au laser, ce qui permet une production industrielle de masse.
Manchon de protection : utilisé pour protéger les composants de détection de température de la corrosion et des dommages mécaniques causés par le fluide mesuré. Les matériaux comprennent généralement l'acier inoxydable 201, 304, 316, 316L, etc., qui peuvent être sélectionnés en fonction de différents environnements d'utilisation.
Boîte de jonction : utilisée pour connecter les fils des résistances thermiques et des circuits de mesure externes, avec une bonne étanchéité pour empêcher la poussière, l'humidité, etc. de pénétrer, garantissant la précision et la stabilité des mesures.
Fil de connexion : responsable de la transmission du signal de résistance de l'élément de détection de température à l'équipement de mesure externe, avec trois méthodes de câblage : deux fils, trois fils et quatre fils.
4、 Méthode de câblage
（1） Système à deux lignes
Connecter un fil à chaque extrémité de la thermistance pour extraire le signal de résistance est une méthode simple et réalisable. Cependant, la résistance du fil de connexion peut avoir un impact significatif sur les résultats de mesure, ce qui le rend uniquement adapté aux situations où les exigences de précision de mesure sont faibles.
（2） Système à trois fils
Connectez un fil à la racine de la thermistance et deux fils à l'autre extrémité, généralement utilisés conjointement avec un pont électrique. En utilisant le principe du pont de Wheatstone, l'influence de la résistance du plomb peut être efficacement éliminée, ce qui en fait la méthode au plomb la plus couramment utilisée dans le contrôle des processus industriels. Il présente des avantages significatifs en termes de rentabilité et l'erreur peut être contrôlée à ± 0,5 ℃ (à 100 ℃).
（3） Système à quatre fils
Connectez deux fils à chaque extrémité de la racine de la thermistance, avec deux fils fournissant un courant constant à la thermistance, convertissant la valeur de résistance en signal de tension, puis dirigeant le signal de tension vers l'instrument secondaire via les deux autres fils. Cette méthode de câblage peut éliminer complètement l'influence de la résistance du fil et offre une précision de mesure extrêmement élevée. Cependant, le câblage est complexe et coûteux, ce qui le rend particulièrement adapté aux scénarios tels que les laboratoires qui nécessitent une précision de mesure extrêmement élevée.
5、Caractéristiques du produit
（1）Haute précision
La précision de mesure de la résistance thermique PT100 est très élevée, avec des modèles standard divisés en classe A et classe B. La classe A autorise un écart de ± (0,15+0,002 │ t │) ℃, tandis que la classe B autorise un écart de ± (0,30+0,005 │ t │) ℃. Certains produits de haute précision peuvent atteindre une précision de ± 0,1 ℃ ou même plus.
（2） Bonne stabilité
Le métal platine a une bonne stabilité physique et une bonne inertie chimique, une résistance à l'oxydation et à la corrosion, des performances stables à long terme, une dérive annuelle minimale et peut garantir la répétabilité et la fiabilité des résultats de mesure.
（3） Large plage de mesure de température
Sa plage de mesure couvre -200 ℃ à 850 ℃ et peut être étendue de -270 ℃ à 1064 ℃ dans des environnements extrêmes, adaptée à divers scénarios de mesure de températures moyennes et basses et à certains scénarios de mesure à haute température.
（4） Temps de réponse court
Généralement, le temps de réponse est inférieur à 30 secondes, et il peut détecter rapidement les changements de température et fournir un retour rapide sur les données de mesure.
（5） Forte capacité anti-interférence
Comparées à d'autres capteurs de température tels que les thermocouples, les résistances thermiques PT100 sont moins sensibles aux interférences électromagnétiques et sont particulièrement adaptées à une utilisation dans des environnements électromagnétiques industriels complexes.
6、 Scénarios d'application du produit
（1） Domaine de la production industrielle
Industrie métallurgique : utilisée pour surveiller la température interne des équipements tels que les hauts fourneaux, les convertisseurs et les fours électriques, ainsi que pour contrôler la température pendant les processus de traitement thermique de l'acier, afin de garantir la stabilité des processus de production et la qualité des produits.
Industrie pétrochimique : surveillance en temps réel de la température du milieu dans les équipements tels que les cuves de réaction, les tours de distillation et les systèmes de pipelines dans les raffineries et les usines chimiques pour prévenir les risques tels que la perte de contrôle d'une réaction chimique, la solidification du milieu ou les fuites causées par une température anormale.
Industrie électrique : utilisé pour la surveillance de la température des enroulements de transformateur, des noyaux de fer, des barres omnibus, ainsi que des composants clés tels que les disjoncteurs et les contacteurs dans les armoires de distribution des sous-stations, pour avertir en temps opportun des risques de surchauffe et éviter les accidents tels que les courts-circuits et les incendies. Dans le domaine de la nouvelle production d'énergie, comme les réseaux de modules photovoltaïques et les systèmes de refroidissement d'onduleurs dans les centrales photovoltaïques, les compartiments de générateur, les boîtes de vitesses, les roulements et d'autres éléments de la production d'énergie éolienne, la surveillance de la température est utilisée pour optimiser les paramètres de fonctionnement des équipements, améliorer l'efficacité de la production d'énergie et prolonger la durée de vie des équipements.
Industrie de fabrication mécanique : la surveillance de la température est effectuée sur plusieurs pièces telles que la broche, le moule et le système hydraulique des machines-outils CNC, des machines de moulage sous pression et des machines de moulage par injection afin de déterminer l'état de fonctionnement de l'équipement et d'éviter les pannes mécaniques et la dégradation de la précision causées par la surchauffe.
（2） Industrie médicale
Dans les équipements médicaux, tels que les conteneurs réfrigérés pour le transport des vaccins, les sondes de surveillance de la température dans les services de soins intensifs, les équipements de stérilisation médicale, etc., la thermistance PT100 peut fournir une mesure de température de haute précision, garantissant la sécurité et l'efficacité des processus médicaux. Par exemple, pendant le transport des vaccins, la surveillance en temps réel de la température à l’intérieur du réfrigérateur garantit que le vaccin reste dans la plage de température spécifiée et maintient son activité.
（3） Industrie de l'agriculture et de la logistique de la chaîne du froid
Agriculture intelligente : dans les grandes serres et les hangars d'élevage, le contrôle automatique de la température et la ventilation sont obtenus grâce à une surveillance multipoint de la température, combinée à des plates-formes IoT, pour garantir une croissance stable des cultures et un environnement d'élevage.
Logistique de la chaîne du froid : utilisée pour la surveillance multipoint de la température dans différentes zones d'étagères des grands entrepôts frigorifiques et des compartiments de camions réfrigérés afin de garantir que la température de stockage et de transport des aliments frais et des matériaux de la chaîne du froid pharmaceutique répond aux normes et évite la détérioration.
（4） Domaines de recherche et de laboratoire
Dans les expériences de recherche scientifique, la résistance thermique PT100 est couramment utilisée dans les expériences à très basse température, les tests de performance des matériaux et d'autres scénarios pour fournir des données de température précises pour les expériences. L'équipement d'étalonnage du laboratoire utilise souvent la thermistance PT100 comme capteur de température standard pour calibrer d'autres instruments de mesure de la température.
