Платиновый термометр. Погрешность, Трехпроводная схема. Длинные провода Опции

[gregory]

У кого есть большой практический опыт, ответьте, пожалуйста. Платиновый термометр 100 Ом, подключен по трехпроводной схеме. Длина проводов 200- 300 метров. Диапазон температур , при которых эксплутируется провод : -55С .....+ 55С . Какой марки провод, кабель надо использовать , чтобы получить минимальную погрешность измерений? Сечение провода 1,5 мм2. Какова величина этой погрешности на таком проводе?

[Plain]

Исходя из озвученного, никакого реального кабеля пока нет, так что кладите любой 4-проводный и при 4-проводном измерении всё будет прекрасно работать.

[Ruslan1]

У кого есть большой практический опыт, ответьте, пожалуйста. Платиновый термометр 100 Ом, подключен по трехпроводной схеме. Длина проводов 200- 300 метров. Диапазон температур , при которых эксплутируется провод : -55С .....+ 55С . Какой марки провод, кабель надо использовать , чтобы получить минимальную погрешность измерений? Сечение провода 1,5 мм2. Какова величина этой погрешности на таком проводе?

Использование трехпроводных схем базируется на идентичности характеристик всех трех проводов (ну по крайней мере двух, но тогда и подключать нужно с оглядкой на схему). В Вашем случае- это идентичность сопротивления и одинаковое поведение сопротивления всех жил при воздействии внешних факторов на кабель (изменение температуры, влажности и тп).
То есть Вам нужно выбрать кабель, в котором все три провода имеют одинаковое сопротивление, именно неодинаковость этой величины и вызовет аддитивную ошибку. Но эта ошибка может быть исключена на уровне измерения сопротивления (до калькуляции температуры), если возможна калибровка с кабелем). Если провода выполнены из разного материала- то проблему решить сложнее.

Второе ограничение на использование- это максимальное сопротивление, корректно измеряемое прибором (то есть сопротивление кабеля плюс датчика). Может статься что работа при использовании длинного кабеля будет где-то на границе диапазона измерения, и погрешность измерения будет несколько больше чем в центре диапазона (это полностью зависит от прибора и метода измерения и метода компенсации влияния проводки).

Третья проблема- это наводки на длинные провода. Обычно это можно отфильтровать, применяя аппаратные фильтры и длительный период измерения-накопления (ну, к примеру, пять сигма-дельта преобразований, каждое по секунде, с медианной фильтрацией результата). но зависит от скорости изменения измеряемой величины. Может быть, экранированный кабель нужен- тут считать нужно. Лучше исходить из того что нужен.

Сильно проще и универсальней, если компенсация влияния трехпроводки делается программно: то есть АЦП считает сопротивление проводов индивидуально, тогда много чего можно сделать программными наворотами. Если же компенсация идет классически, до преобразования в цифру- то неидеальность проводки компенсировать программно сильно сложнее.

Еще проще и универсальней- ставить четырехпроводку но тут уж как повезет, где можно, а где и физически не получается.

[gregory]

Исходя из озвученного, никакого реального кабеля пока нет, так что кладите любой 4-проводный и при 4-проводном измерении всё будет прекрасно работать.

К сожалению , все уже положено. Вопрос мне задали про погрешность на трехпроводном кабеле, сам я этим не занимался, а про марку трехпроводного кабеля спросил для самообразования. Кроме того, вдруг лежит то, что надо. Извините, что не указал-четырехпроводный не интересует, хотя такой ответ предполагал.

Использование трехпроводных схем базируется на идентичности характеристик всех трех проводов...
Еще проще и универсальней- ставить четырехпроводку но тут уж как повезет, где можно, а где и физически не получается.

Спасибо. Все это я знаю, почему и обратился к практикам. Но все равно приятно почитать профессионала.

Исходя из озвученного, никакого реального кабеля пока нет, так что кладите любой 4-проводный и при 4-проводном измерении всё будет прекрасно работать.

Уточню свой вопрос. Меня интересует, главным образом, какая погрешность измерения реализуется на практике при использовании описанной трехпроводной схемы. У кого есть стат данные?
В литературе мне попадались данные , что на кабеле до 100 метров получаютошибку 0,5С при измерениях до 100С. Насколько это достоверно?

Причина редактирования: Избыточное цитирование. Т.

[Ruslan1]

В литературе мне попадались данные , что на кабеле до 100 метров получают ошибку 0,5С при измерениях до 100С. Насколько это достоверно?

Достоверность такой информации равна нулю, если не указан тип кабеля, тип датчика, тип считывающего прибора и фамилии монтажников. При изменении каждого из этих параметров ошибка может поменяться.

Для конкретики: нужно знать как минимум погрешность идентичности сопротивления жил кабеля и погонное сопротивление жилы. далее все просто:
1. считаем, на сколько абсолютное сопротивление куска провода 100 метров может отличатся от соседнего куска.
2. умножаем на два (так как при вычислении длина фигурирует дважды)
3. определяем, к какому изменению температуры приведет указанное изменение сопротивления. Причем строим график зависимости (так как оно нелинейно), ищем максимум.
4. Этот самый максимум и есть искомая величина максимальной погрешности.

[Plain]

Есть немного статданных по точности типовых, т.е. готовых 3-проводных измерителей — она никакая, целые градусы. Если, как было упомянуто выше, применять измерители сопротивлений, калибровать замыканием и вычислять программно, то 0,1 градуса на равножильном кабеле получить наверное можно. Так что вопрос не к кабелю, а к чему он у Вас подключён.

[UMP]

Возможно прилагаемая статья окажется полезной

Прикрепленные файлы

 _____1.pdf ( 183.17 килобайт ) Кол-во скачиваний: 108

 

[Tanya]

Возможно прилагаемая статья окажется полезной

Было бы очень гуманно привести название статьи и авторов. Или хотели возбудить любопытство и сетевой трафик?

[gregory]

Достоверность такой информации равна нулю, если не указан тип кабеля, тип датчика, тип считывающего прибора и фамилии монтажников. При изменении каждого из этих параметров ошибка может поменяться.

Для конкретики: нужно знать как минимум погрешность идентичности сопротивления жил кабеля и погонное сопротивление жилы. далее все просто:
1. считаем, на сколько абсолютное сопротивление куска провода 100 метров может отличатся от соседнего куска.
2. умножаем на два (так как при вычислении длина фигурирует дважды)
3. определяем, к какому изменению температуры приведет указанное изменение сопротивления. Причем строим график зависимости (так как оно нелинейно), ищем максимум.
4. Этот самый максимум и есть искомая величина максимальной погрешности.

Я , конечно, обо всем этом догадываюсь. Все знают , что в подобных случаях надо знать, на каком заводе сделан кабель, какая плавка, откуда медь , какая смена работала, состарен ли материал кабеля и многое , многое другое. (Как и для термопар. ). Почему и поинтересовался маркой кабеля. Она может неявно включать в себя многие из этих знаний. На что Вы тоже намекаете. Спасибо.

[gregory]

Возможно прилагаемая статья окажется полезной

Да , есть полезная информация.