Méthode de connexion des fils de la résistance thermique du thermocouple
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Les thermocouples sont tous à deux fils, tandis que les résistances thermiques utilisent le plus souvent une connexion à trois fils. Le système à trois fils est utilisé pour éliminer les erreurs de mesure causées par la résistance des fils de connexion. C’est parce que le circuit de mesure de la résistance thermique est généralement un pont déséquilibré. La résistance thermique, en tant que résistance d’un bras de pont dans le pont électrique, voit ses fils de connexion (de la résistance thermique à la salle de contrôle) faire également partie de cette résistance de bras de pont. Cette partie de la résistance est inconnue et varie avec la température ambiante, ce qui provoque des erreurs de mesure. On utilise un système à trois fils : un fil est connecté au terminal d’alimentation du pont, tandis que les deux autres fils sont reliés respectivement au bras du pont où se trouve la résistance thermique et au bras voisin. Cela permet d’éliminer les erreurs de mesure causées par la résistance des fils conducteurs. Actuellement, il existe principalement trois méthodes de connexion pour les fils des résistances thermiques :Système à deux fils : Cette méthode consiste à connecter un fil à chaque extrémité de la résistance thermique afin de transmettre le signal de résistance ; elle est simple, mais comme il y a inévitablement une résistance des fils r, dont la valeur dépend du matériau et de la longueur des fils, cette méthode n’est adaptée qu’à des applications nécessitant une faible précision de mesure.
Système à trois fils : Dans ce système, un fil est connecté à une extrémité de la résistance thermique et deux fils à l’autre extrémité. Cette méthode est généralement utilisée en combinaison avec un pont, ce qui permet d’éliminer efficacement l’influence de la résistance des fils. C’est la méthode la plus couramment employée dans le contrôle industriel. Système à quatre fils : La méthode qui consiste à connecter deux fils de chaque côté de la racine de la résistance thermique est appelée système à quatre fils. Deux de ces fils fournissent une tension I constante à la résistance thermique, ce qui permet de convertir R en un signal de tension U. Ce signal U est ensuite transmis aux instruments secondaires par les deux autres fils. On peut voir que cette méthode de brochage permet d’éliminer complètement l’effet de la résistance des broches, et elle est principalement utilisée pour une mesure de température à haute précision. Couple thermique référence http://www.tcwdyb.com
Connaissances de base sur les résistances et les couples électriques
Le système à deux fils et la connexion à deux fils sont distincts : 1. Le « système de fils » désigne le nombre de fils utilisés pour l’alimentation du instrument et la transmission du signal standard. Le système à deux fils utilise deux conducteurs pour alimenter l’équipement tout en transmettant un signal standard de 4 à 20 mA. Un signal qui ne correspond pas à cette norme n’est pas considéré comme étant en système à deux fils. 2. La résistance thermique ne peut être qualifiée que de « connexion à plusieurs fils », par exemple : la connexion à trois fils de la résistance comprend des fils d’équilibrage du circuit, utilisés pour la compensation et permettant d’éliminer les erreurs de mesure causées par la résistance du circuit.
1. Différences de principe entre les trois modes de connexion des résistances en platine Pt100 : le système à deux fils et le système à trois fils utilisent la méthode du pont, et ce qui est donné en fin de compte est la relation entre la valeur de température et la valeur de sortie analogique. Le système à quatre fils ne comporte pas de pont ; il utilise uniquement une source de courant constant pour l’émission, un voltmètre pour la mesure, et fournit enfin la valeur de la résistance mesurée. 2. Influence des trois modes de connexion du résistance thermique Pt100 sur la précision de mesure. La résistance des fils de connexion et la résistance de contact ont un impact considérable sur la précision de mesure de la résistance en platine Pt100 ; les modes de connexion à trois ou quatre fils pour cette résistance permettent d’éliminer efficacement cet effet. Les équipements de mesure connectés aux résistances thermiques (indicateurs, entrées DCS, etc.) disposent tous de quatre bornes de connexion : I+, I-, V+, V-. Parmi eux, les bornes I+ et I- servent à fournir un courant constant au résistance en platine Pt100, tandis que V+ et V- sont utilisées pour surveiller les variations de tension de la résistance thermique, permettant ainsi de détecter les changements de température. Veuillez consulter les images ci-dessous :
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Câblage Pt100 à deux fils
Câblage Pt100 à trois fils
Câblage Pt100 à quatre fils
① Le câblage Pt100 à quatre fils consiste à tirer 2 fils de chaque extrémité de la résistance thermique (un total de 4 fils). Lors du câblage du Pt100, le circuit de boucle et le circuit de mesure de la tension sont connectés de manière indépendante, ce qui assure une grande précision de mesure, mais nécessite davantage de fils. ②Le système à trois fils pour le Pt100 consiste en trois fils reliés à la résistance en platine Pt100 ; lors du câblage du Pt100, le terminal de référence du circuit de courant et le point de référence du circuit de mesure de tension partagent le même fil (c’est-à-dire que les terminaux I et V de l’appareil de mesure sont mis en court-circuit). La précision est légèrement meilleure ; en milieu industriel, on utilise généralement des résistances en platine à trois fils. ③Le système à deux fils pour le Pt100 consiste en deux fils menant à la résistance en platine Pt100 ; lors du câblage du Pt100, le circuit de courant et le circuit de mesure de la tension sont fusionnés en un seul (c’est-à-dire que les bornes I et V de l’appareil de mesure sont mises en court-circuit, ainsi que les bornes I+ et V+). Précision de mesure faible.
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Câblage Pt100 à deux fils
Câblage Pt100 à trois fils
Câblage Pt100 à quatre fils
① Le câblage Pt100 à quatre fils consiste à tirer 2 fils de chaque extrémité de la résistance thermique (un total de 4 fils). Lors du câblage du Pt100, le circuit de boucle et le circuit de mesure de la tension sont connectés de manière indépendante, ce qui assure une grande précision de mesure, mais nécessite davantage de fils. ②Le système à trois fils pour le Pt100 consiste en trois fils reliés à la résistance en platine Pt100 ; lors du câblage du Pt100, le terminal de référence du circuit de courant et le point de référence du circuit de mesure de tension partagent le même fil (c’est-à-dire que les terminaux I et V de l’appareil de mesure sont mis en court-circuit). La précision est légèrement meilleure ; en milieu industriel, on utilise généralement des résistances en platine à trois fils. ③Le système à deux fils pour le Pt100 consiste en deux fils menant à la résistance en platine Pt100 ; lors du câblage du Pt100, le circuit de courant et le circuit de mesure de la tension sont fusionnés en un seul (c’est-à-dire que les bornes I et V de l’appareil de mesure sont mises en court-circuit, ainsi que les bornes I+ et V+). Précision de mesure faible.