Termometr rezystancyjny: połączenie i zasada działania

Termometr rezystancyjny, którego zasadą działania jest pomiar narzędzia oporowego element grzejny urządzenie to urządzenie mierzące temperaturę.

Element grzewczy termometru powstaje w postaci specjalnego rezystora czułej folii lub metalowego pręta reagującego na najmniejszą zmianę temperatury. Element metalowy jest zamontowany na solidnej obudowie wykonanej z porcelany lub kwarcu i umieszczony w kolbie ochronnej, która może być wykonana z metalu lub szkła.

Termometr rezystancyjny TSP

Standardowe termometry do pomiaru elementu używają platyny, ponieważ jest ona mniej utleniona i precyzyjnie podaje odczyty temperatury. Ale najczęściej używane tańsze pojazdy - z miedzi i niklu. Urządzenia te mają wiele zalet, mogą mierzyć duży zakres różnych temperatur, wyraźnie wykrywając drgania w jednym lub drugim kierunku.

Termometr rezystancyjny jest odporny na wibracje, co pozwala na ich instalację w strefach sejsmicznych. Te termometry wykonane są w różnych rozmiarach - od bardzo małych do dużych. Dlatego są one wykorzystywane w różnych sytuacjach w dowolnych witrynach.

Pomimo wszystkich pozytywnych aspektów użytkowania urządzenia, jego wysokiej niezawodności i praktyczności, istnieją również wady. Należy wziąć pod uwagę przy zakupie termometru oporowego - połączenie i instalacja muszą być wykonane w 3- lub 4-przewodowym systemie elektrycznym. Jeśli zostanie użytych mniej przewodów, odczyt temperatury będzie mieć błąd. Inną wadę urządzenia uważa się za czasochłonny proces wyboru określonego rodzaju szkliwa dla hermetycznej ochrony czujnika. Jeśli wybierzesz niewłaściwy środek smarny, kiedy nastąpi gwałtowny skok temperatury, obudowa termometru może pęknąć.

Termometr rezystancyjny: zasada działania różnych czujników

Głównym wymaganiem termometru jest klarowność i dokładność odczytów temperatury w różnych warunkach pracy, które mogą być niekorzystne: wibracje, nagłe zmiany temperatury, agresywne środowisko i tak dalej.

Na przykład weź trzy typy pojazdów, które są często używane i porównaj ich właściwości i możliwości.

Urządzenie Platinum

Zalecany zakres roboczy: od -200 do +600 stopni. Niektóre modele mogą być stosowane w zakresie -260 ... + 1000 ⁰ C. Takie TS charakteryzują się bardzo precyzyjnymi i stabilnymi odczytami temperatury, szerokim zakresem pomiarowym i wysokimi rezystywność.

Platynowy termometr oporowy jest masowo stosowany w sektorze przemysłowym we wszystkich krajach, ze względu na jego wysoką wydajność i niezawodność. W niektórych stanach Europy Zachodniej wrażliwy element termometru wykonany jest ze specjalnego podłoża filmowego, pokrytego platyną na wierzchu.

Termometr niklowy

Eksperci zalecają stosowanie tego termometru oporowego w zakresie -60 ... + 180 stopni.

Urządzenie jest scharakteryzowane wysoka temperatura Współczynnik o maksymalnym dopuszczalnym współczynniku termicznym 350 ^° C. Jeżeli ten punkt temperatury zostanie przekroczony, może dojść do naruszenia całej struktury termometru i stanie się bezużyteczny.

To urządzenie jest używane rzadziej niż platyna, ze względu na ich niską wydajność. W niedawnej przeszłości był często używany na statkach w systemach sterowania.

Termometr miedziany

Optymalne parametry pracy -50 ... + 150 stopni. Ma najbardziej liniową charakterystykę, ale kontroluje mały zakres temperatur. Ponadto ten pojazd ma niską rezystancję, przez co konieczne jest użycie długiego drutu miedzianego.

Miedziany termometr rezystancyjny stosowany jest głównie w elektrowniach, generatorach elektrycznych oraz w niektórych sektorach przemysłowych.

Funkcje konstrukcyjne

Najbardziej popularną wersją projektu jest termometr w postaci "bezstresowej spirali", która jest produkowana przez wiele firm krajowych. Różnica w modelach tego typu polega na różnych rozmiarach używanych części i zastosowaniu różnych materiałów używanych do uszczelniania wrażliwego elementu. W przypadku różnych temperatur należy użyć własnego rodzaju glazury. Ten typ pojazdu jest powszechny nie tylko w naszym kraju, ale także za granicą. Schemat termometru rezystancyjnego tego wspólnego typu pokazano poniżej.

Drugi typ pojazdu jest mniej popularny ze względu na wysokie koszty. Nazywa się go językiem specjalistów "pusta konstrukcja". Taki termometr można znaleźć w ważnych przedsiębiorstwach państwowych lub w obiektach atomowych i obronnych. Wydrążony typ elementu pomiarowego ma wysoką niezawodność i stabilność działania.

Trzecim typem pojazdu są elementy sterowania filmem. Cienką warstwę platyny nakłada się na ceramiczną podstawę. Tego typu urządzenie jest szeroko rozprowadzane za granicą. Ten termometr oporowy jest tańszy niż poprzednie urządzenia i jest praktyczny, ponieważ ma mniejszy rozmiar i wagę. Jest jednak minus - niska stabilność i odporność na zmiany środowiskowe i gwałtowne zmiany temperatury.

Czwarta opcja - platynowy pręt, pokryty masą szkła. Taki pojazd jest drogi, ale zapewnia całkowite uszczelnienie składnika sensorycznego i zwiększa odporność na wilgoć. Ale ten termometr ma niski zakres temperatur.

Tworzenie termometrów

Najlepszym sposobem na zbudowanie termometrów oporowych jest użycie zwykłego spawania. Ta metoda pozwala zminimalizować zanieczyszczenie elementów urządzenia różnymi metalami. Wszakże wewnętrzne elementy urządzenia składają się z miedzi, niklu i ich związków. Termometr rezystancyjny, współpracujący z różnymi warunki temperaturowe może mieć zewnętrzną osłonę z innych metali. Tak więc w niskiej lub pokojowej temperaturze dobrze pasuje korpus wykonany z mosiądzu lub zwykłej stali. Większa odporność na korozję widoczna w niklu.

Długość termometru

Im dłużej urządzenie, tym głębiej można go obniżyć. Również wielkość termometru i głębokość zanurzenia są brane pod uwagę przy obliczaniu pomiaru temperatury.

Proces pomiaru temperatury

Należy pamiętać, że termometr nie mierzy temperatury ciekłego ośrodka, w którym jest umieszczony, ale temperatury pochodzące z jego wrażliwego komponentu. Dokładność odczytu temperatury urządzenia i mierzonego medium zależy od rezystancji czujnika regulacji.

Zalety termometru

Podsumowując powyższe, możemy wywnioskować, że urządzenia mają następujące zalety:

- wysoka dokładność ustawienia temperatury środowiska wewnętrznego (błąd jest mniejszy niż 1 ⁰ С);

- liniowa charakterystyka urządzeń;

- możliwość zastosowania 3- lub 4-przewodowego systemu pomiarowego.

Liczba urządzeń

Jeśli porównamy termometry oporowe ze znanymi termoogniwami, zwanymi "termoparami", urządzenia platynowe są znacznie droższe, mają mały zakres pomiarów temperatury i potrzebują również dodatkowego źródła zasilania do ustalenia temperatury.

Wniosek

Według czołowych ekspertów krajowych i zagranicznych dokładność i niezawodność termometrów oporowych rośnie z każdym rokiem. Jeśli czujnik temperatury o wysokiej niezawodności i długiej żywotności jest wymagany w temperaturach od 200 ^° C do 600 ^° C, to jest lepszy niż znalezienie termometru platynowego niż termometru platynowego. Urządzenia te mogą służyć przez wiele lat bez konieczności wymiany elementu czujnikowego.

I niech taki termometr nie jest tani, ale jakość jego pracy, dokładność odczytów i niezawodność są na wysokim poziomie, co docenili nie tylko nasi przemysłowcy, ale także eksperci z wiodących zagranicznych firm.

Większość przypadków awarii nowoczesnych czujników rezystancyjnych nie jest związana z montażem urządzenia, ale z ich niewłaściwym zamocowaniem na obiekcie pomiarowym i błędnym podłączeniem do sieci elektrycznej. Podczas obsługi urządzenia należy również przestrzegać zalecanych temperatur pracy, w przeciwnym razie przy każdej "sile bezwzględnej" dokładność odczytów zacznie wzrastać wraz ze wzrostem błędu.