Termometer rintangan — prinsip operasi, jenis dan pembinaan, ciri penggunaan

Salah satu jenis termometer yang paling popular dalam industri ialah termometer rintangan, yang merupakan transduser utama untuk mendapatkan nilai suhu yang tepat yang memerlukan tambahan, penukar normalisasi atau PLC industri—pengawal logik boleh atur cara.

Termometer rintangan ialah struktur di mana wayar platinum atau kuprum dililit pada bingkai dielektrik khas, diletakkan di dalam bekas pelindung bertutup, mudah dalam bentuk untuk pemasangan.

Operasi termometer rintangan adalah berdasarkan fenomena perubahan rintangan elektrik konduktor bergantung pada suhunya (dari suhu objek yang diperiksa oleh termometer). Kebergantungan rintangan konduktor pada suhu umumnya kelihatan seperti ini: Rt = R0 (1 + at), di mana R0 ialah rintangan konduktor pada 0 ° C, Rt ialah rintangan konduktor pada t ° C, dan ialah pekali suhu rintangan unsur termosensitif.

Dalam proses menukar suhu, getaran haba kekisi kristal logam menukar amplitudnya, dan rintangan elektrik penderia berubah dengan sewajarnya. Lebih tinggi suhu-lebih banyak kekisi kristal bergetar-lebih tinggi rintangan kepada arus. Jadual di atas menunjukkan ciri tipikal dua termometer rintangan yang popular.

Perumahan kalis haba sensor direka untuk melindunginya daripada kerosakan mekanikal semasa mengukur suhu objek.

Dalam foto: 1 - unsur sensitif yang diperbuat daripada platinum atau dawai tembaga, dalam bentuk lingkaran, terletak pada batang seramik; 2 - silinder seramik berliang; 3 - serbuk seramik; 4 — tiub luar pelindung daripada keluli tahan karat; 5 - wayar penghantaran semasa; 6 — tiub pelindung luaran keluli tahan karat; 7 — kepala termometer dengan penutup boleh tanggal; 8 — terminal untuk menyambung wayar keluaran; 9 — wayar ke peranti penetapan; 10 — lengan berulir untuk pemasangan dalam saluran paip dengan sambungan dengan benang dalaman.

Jika pengguna telah menentukan dengan tepat tujuan penderia haba diperlukan, dan telah memilih termometer rintangan dengan tepat (penukar haba rintangan), maka kriteria yang paling penting untuk menyelesaikan tugas yang akan datang ialah: ketepatan tinggi (kira-kira 0.1 ° C) , parameter kestabilan, pergantungan hampir linear rintangan pada objek suhu, kebolehtukaran termometer.

Jenis dan reka bentuk

Jadi, bergantung pada bahan dari mana unsur sensitif termometer rintangan dibuat, peranti ini boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: transduser haba tembaga dan transduser haba platinum.Penderia yang digunakan di seluruh wilayah Rusia dan jirannya yang terdekat ditandakan seperti berikut. Kuprum — 50M dan 100M, platinum — 50P, 100P, Pt100, Pt500, Pt1000.

Termometer Pt1000 dan Pt100 yang paling sensitif dibuat dengan memercikkan lapisan platinum yang paling nipis pada substrat asas seramik. Dari segi teknologi, sejumlah kecil platinum (kira-kira 1 mg) didepositkan pada unsur sensitif, memberikan unsur saiz yang kecil.

Pada masa yang sama, sifat platinum dipelihara: pergantungan linear rintangan pada suhu, ketahanan terhadap suhu tinggi, kestabilan terma. Atas sebab ini, transduser rintangan platinum yang paling popular ialah Pt100 dan Pt1000. Unsur kuprum 50M dan 100M dibuat dengan penggulungan tangan dawai tembaga nipis, dan platinum 50P dan 100P dengan penggulungan wayar platinum.

Ciri-ciri penggunaan

Sebelum memasang termometer, anda harus memastikan jenisnya dipilih dengan betul, ciri penentukuran sepadan dengan tugas, panjang pemasangan elemen kerja sesuai, dan ciri reka bentuk lain membenarkan pemasangan di tempat ini, untuk luaran syarat.

Sensor diperiksa untuk kerosakan luaran, badannya diperiksa, integriti penggulungan sensor diperiksa, serta rintangan penebat.

Sesetengah faktor boleh menjejaskan ketepatan pengukuran secara negatif. Sekiranya sensor dipasang di tempat yang salah, panjang pemasangan tidak sepadan dengan keadaan kerja, pengedap yang lemah, pelanggaran penebat haba saluran paip atau peralatan lain - semua ini akan menyebabkan ralat dalam pengukuran suhu.

Semua kenalan mesti diperiksa, kerana jika hubungan elektrik dalam sambungan peranti dan sensor buruk, ini penuh dengan ralat. Adakah lembapan atau pemeluwapan mendapat pada gegelung termometer, adakah terdapat litar pintas, adakah skema sambungan betul (tiada wayar pampasan, tiada pelarasan rintangan talian), adakah penentukuran alat pengukur sepadan dengan penentukuran sensor? Ini adalah detik-detik penting yang perlu anda perhatikan dengan teliti.

Berikut ialah ralat biasa yang boleh berlaku semasa memasang penderia haba:

• Sekiranya tiada penebat haba pada saluran paip, ia pasti akan membawa kepada kehilangan haba, jadi lokasi pengukuran suhu mesti dipilih supaya semua faktor luaran diambil kira terlebih dahulu.

• Panjang penderia yang pendek atau berlebihan boleh menyumbang kepada ralat disebabkan pemasangan penderia yang salah dalam aliran kerja medium yang dikaji (sensor tidak dipasang melawan aliran, dan bukan di sepanjang paksi aliran, kerana ia hendaklah mengikut peraturan).

• Penentukuran sensor tidak mematuhi skema pemasangan yang ditetapkan dalam kemudahan ini.

• Pelanggaran syarat untuk mengimbangi pengaruh parasit perubahan suhu ambien (palam pampasan dan wayar pampasan tidak dipasang, sensor disambungkan ke peranti rakaman suhu dalam litar dua wayar).

• Sifat persekitaran tidak diambil kira: peningkatan getaran, persekitaran agresif kimia, kelembapan tinggi atau persekitaran tekanan tinggi. Sensor mesti memenuhi dan menahan keadaan persekitaran.

• Sentuhan longgar atau tidak lengkap pada terminal sensor akibat pematerian yang lemah atau disebabkan oleh kelembapan (tiada pengedap pendawaian daripada penembusan kelembapan yang tidak disengajakan ke dalam perumahan termometer).