EN
Датчиците за температура PT100 измерват температурата с по-голяма точност в сравнение с всички други типове температурни датчици. Датчиците от класове А и В отговарят на допуските за класове А и В, определени в стандарта DIN EN 60751. Повечето потребители работят с датчици от клас В, които запазват точност в рамките на ±0,3 °C при 0 °C. Датчиците от клас А се използват, когато е необходима по-висока точност, като типичният им допуск е ±0,15 °C. Повечето регулирани климатични условия са подходящи за допуските на клас А. Въпреки това, за изисквания към точността, които са изключително строги – например при управлението на реактори или при валидацията на климатични камери за изпитания, производителите използват датчици с класификация, надхвърляща допуските на клас А, като например 1/3 DIN с допуск ±0,1 °C или дори 1/10 DIN с допуск до ±0,03 °C. Тези различни нива на допуск позволяват на всеки инженер да използва точно толкова или толкова малко точност на датчиците, колкото е необходимо за всеки конкретен контролиран процес. Лесно се забелязва, че всеки работен процес изисква датчиците да могат да измерват температурата с най-високо ниво на точност, тъй като дори промяна от 0,1 °C може да предизвика екстремни отклонения в химични реакции или превръщания на материали. Освен това, намаляването на необходимостта от повторна калибрация на системата за управление води до намаляване на разходите за такава система, която ще използва високоточни датчици само когато това е наистина необходимо.
Дългосрочен дрейф, повтаряемост и стабилност спрямо NTC и термодвойки
Датчиците PT100 са показали по-добра дългосрочна стабилност и възпроизводимост в сравнение както с термодвойките, така и с NTC термисторите. Датчиците PT100 осигуряват точност в рамките на ±0,1 °C в температурния диапазон от 50 °C до 100 °C, докато стандартните термодвойки имат точност от ±1,5 °C. Това означава, че точността на датчиците PT100 е приблизително с 93 % по-добра в сравнение със стандартните термодвойки. Тъй като датчиците PT100 имат минимален дрейф, те показват малка промяна с течение на времето. Всъщност те имат 40 % по-малък дрейф в сравнение с термодвойките. Това се дължи на факта, че коефициентите на Зебек на термодвойките стават по-малко надеждни с течение на времето. От друга страна, NTC термисторите са много надеждни, но съществува риск те да преминат през прага, който води до разрушаване на NTC при многократни цикли на нагряване и охлаждане. Обобщено казано, способността на датчика PT100 да осигурява последователни показания е изключително ценна в индустрии като аерокосмическата и фармацевтичната, където той намира приложение за части или компоненти, които трябва да издържат множество изпитания или за производство на партиди с постоянни характеристики.
По принцип навсякъде, където сигурността на продукта и съответствието с правните изисквания зависят от точни измервания.
Изисквания за съответствие относно точността на PT100 в регулирани отрасли
Биологични и фармацевтични продукти: Приложение 1 към EU GMP и FDA 21 CFR Част 11 – проследимост до ±0,1 °C
В производството на продукти за живота е критично да се извършват точни температурни измервания, тъй като загубата на продукт поради отклонения в измерванията може да има значителни финансови последици. FDA и Приложение 1 към GMP на ЕС предвиждат изисквания за точност ±0,1 °C при критични процеси, като стерилизация, лиофилизация и операции с биореактори. Датчиците PT100 са напълно способни да отговарят на тези изисквания. Стандартът за клас A по толерантност е около ±0,15 °C при точката на замръзване според стандарта DIN EN 60751. Датчиците PT100 са по-добри от алтернативите MT и NTC поради физическата и химическата корозия на платиновата жица, използвана при тяхното производство. По-ясни данни означават електронни партидни документи и съответствие с ALCOA+ принципите. Данните от ревизиите показват, че 92 % от проблемите, свързани с температурата, са причинени от датчици, които са се отклонявали. Правилният подбор и поддръжка на датчиците PT100 решават тези проблеми.
Мониторинг на студената верига на USDA/FDA и валидация на HACCP за системи за безопасност на храните
В основата на разпределението и преработката на храни стои постоянното, валидирано контролиране на температурата, изисквано от USDA и FDA. Планът ви за HACCP включва контролиране на температурата в критичните контролни точки (ККТ) по време на пастеризация, охлаждане и съхранение, където датчиците за температура PT100 отговарят на изискваната точност от ±0,3 °C. Датчиците PT100 са от решаващо значение за спазването на следните нормативни изисквания:
- Правилото за санитарен транспорт на FSMA (рефрижерирани превози)
- Ръководствата на USDA за замразено съхранение (–18 °C ± 1 °C)
- Нормативните изисквания на FDA за консервирана храна (21 CFR 113) относно термичната обработка на храни.
Датчиците PT100 имат уникален дизайн, който предотвратява фалшиви аларми поради бързата топлинна реакция при кондензация. В логистиката при поднулеви температури датчиците PT100 са по-надеждни от термопарите, които проявяват дрейф над 0,5 °C по време на замразяване и размразяване. Такъв дрейф нарушава моделирането на сроковете за годност и валидирането на контрола върху патогените.
Лабораторни, калибрационни и метрологични приложения на датчици PT100
За калибрационни лаборатории и метрологични центрове точността е от решаващо значение, а датчиците PT100 и тяхната измервателна точност се считат за най-добрите температурни датчици. Според стандарта IEC те имат дрейф само 0,03 °C годишно, което ги прави подходящи за строгите изчисления на несигурности, необходими за съответствие с ISO стандарти. При сравнение с други типове температурни датчици, като термодвойки или NTC термистори, платиновите резистивни термометри имат дрейф само в рамките на ±0,1 °C в продължение на няколко години. Този тип температурни датчици осигурява най-добрата стабилност, налична на пазара, и в крайна сметка може да бъде проследен до международните единици за измерване (SI) чрез националните метрологични институти, което дава голямо спокойствие на специалистите, които работят с измервания от най-голяма важност.
ISO/IEC 17025 и датчици PT100
Тъй като PT100 сензорите имат допуск от ±(0,15 °C + 0,002|t|), стандартизацията ISO/IEC 17025 задължава всички признати лаборатории да използват PT100 сензори от клас А за референтната си работа. Другите изисквания са следните: 1) калибрации по фиксирани точки, извършени с клетки за тройна точка на водата, чиято несигурност е по-малка от –0,0001 °C(c); 2) използване на триетапни сравнителни методики с първични стандарти; и 3) комплексен анализ на несигурността, който взема предвид топлопроводността по стъблото, хистерезиса и стабилността на моста.
Например калибрацията при 0 °C трябва да се извърши в акредитирана лаборатория и да постигне разширена несигурност (k=2) от 0,05 °C. Този ниво на прецизност е необходимо, за да се избегнат скъпи провали на сертификации в фармацевтични камери за изследване на стабилност или при изпитания на аерокосмически материали, където цели изпитателни кампании могат да бъдат обявени за недействителни поради грешки от ±0,3 °C.
Най-често задавани въпроси
Защо PT100 сензорите са по-добри от термочифтите в определени сектори?
Датчиците PT100 са по-добри от термопарите, тъй като притежават по-висока точност и стабилност и по-ниска склонност към дрейф на показанията в дългосрочен план.
Защо датчиците PT100 се предпочитат в фармацевтичния и хранителния сектор относно безопасността?
Датчиците PT100 се предпочитат в фармацевтичния и хранителния сектор относно безопасността, защото осигуряват точни и стабилни измервания и същевременно могат да издържат физически на механичното напрежение и влагата.
Каква е връзката между датчиците PT100 и стандартите ISO/IEC 17025?
Датчиците PT100 имат добър дрейф и допуски, което ги прави изключително подходящи за калибриране и референтна работа, необходима според стандартите ISO/IEC 17025, за да се гарантира проследимостта на измерванията.
