Dirençli termometreler - çalışma prensibi, tipleri ve yapıları, kullanım özellikleri

Sektördeki en popüler termometre türlerinden biri, ek bir sıcaklık değeri gerektiren doğru bir sıcaklık değeri elde etmek için birincil dönüştürücü olan dirençli bir termometredir. normalleştirici dönüştürücü veya bir endüstriyel PLC—programlanabilir mantık denetleyicisi.

Direnç termometresi, platin veya bakır telin özel bir dielektrik çerçeveye sarıldığı, sızdırmaz bir koruyucu kasanın içine yerleştirilmiş, kurulum için uygun şekilde bir yapıdır.

Dirençli bir termometrenin çalışması, sıcaklığına (termometre tarafından incelenen nesnenin sıcaklığından) bağlı olarak bir iletkenin elektrik direncindeki değişiklik olgusuna dayanır. İletkenin direncinin sıcaklığa bağımlılığı genel olarak şöyle görünür: Rt = R0 (1 + at), burada R0 iletkenin 0 ° C'deki direncidir, Rt iletkenin t ° C'deki direncidir ve ısıya duyarlı elemanın sıcaklık direnç katsayısıdır.

Sıcaklığı değiştirme sürecinde, metalin kristal kafesinin termal titreşimleri genliklerini değiştirir ve sensörün elektrik direnci buna göre değişir. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa - kristal kafes o kadar çok titreşir - akıma karşı direnç o kadar yüksek olur. Yukarıdaki tablo, iki popüler dirençli termometrenin tipik özelliklerini göstermektedir.

Sensörün ısıya dayanıklı muhafazası, bir nesnenin sıcaklığını ölçerken mekanik hasardan korumak için tasarlanmıştır.

Fotoğrafta: 1 - seramik bir çubuk üzerinde bulunan spiral şeklinde platin veya bakır telden yapılmış hassas bir eleman; 2 — gözenekli seramik silindir; 3 — seramik tozu; 4 — paslanmaz çelikten koruyucu dış boru; 5 — akım iletim telleri; 6 — paslanmaz çelikten dış koruyucu boru; 7 — çıkarılabilir kapaklı termometre başlığı; 8 — çıkış kablosunu bağlamak için terminaller; 9 — sabitleme cihazına giden tel; 10 - iç dişli bağlantıları olan bir boru hattına montaj için dişli bir manşon.

Kullanıcı, bir termal sensöre ihtiyaç duyulan amacı doğru bir şekilde belirlediyse ve bir dirençli termometreyi (dirençli termal dönüştürücü) doğru bir şekilde seçtiyse, yaklaşan görevi çözmek için en önemli kriterler şunlardır: yüksek doğruluk (yaklaşık 0,1 ° C), , stabilite parametreleri, direncin bir sıcaklık nesnesine neredeyse doğrusal bağımlılığı, termometrelerin değiştirilebilirliği.

Tipler ve tasarım

Bu nedenle, dirençli termometrenin hassas elemanının yapıldığı malzemeye bağlı olarak, bu cihazlar kesinlikle iki gruba ayrılabilir: bakır termal dönüştürücüler ve platin termal dönüştürücüler.Rusya topraklarında ve en yakın komşularında kullanılan sensörler aşağıdaki gibi işaretlenmiştir. Bakır — 50M ve 100M, platin — 50P, 100P, Pt100, Pt500, Pt1000.

En hassas Pt1000 ve Pt100 termometreler, en ince platin tabakasının seramik bir taban-substrat üzerine püskürtülmesiyle yapılır. Teknolojik olarak, hassas element üzerinde az miktarda platin (yaklaşık 1 mg) biriktirilerek elemente küçük bir boyut verilir.

Aynı zamanda, platinin özellikleri korunur: direncin sıcaklığa doğrusal bağımlılığı, yüksek sıcaklıklara direnç, termal kararlılık. Bu nedenle en popüler platin direnç transdüserleri Pt100 ve Pt1000'dir. Bakır elemanlar 50M ve 100M, ince bakır telin elle sarılmasıyla ve platin 50P ve 100P platin telin sarılmasıyla yapılır.

kullanım özellikleri

Termometreyi kurmadan önce, türünün doğru seçildiğinden, kalibrasyon karakteristiğinin göreve uygun olduğundan, çalışma elemanının kurulum uzunluğunun uygun olduğundan ve diğer tasarım özelliklerinin dış mekan için bu yere kuruluma izin verdiğinden emin olmalısınız. koşullar.

Sensör dış hasar açısından kontrol edilir, gövdesi kontrol edilir, sensör sargısının bütünlüğü ve yalıtım direnci kontrol edilir.

Bazı faktörler ölçümün doğruluğunu olumsuz etkileyebilir. Sensör yanlış yere kurulursa, kurulumun uzunluğu çalışma koşullarına uymaz, zayıf sızdırmazlık, boru hattının veya diğer ekipmanın ısı yalıtımının ihlali - tüm bunlar sıcaklık ölçümünde bir hataya neden olur.

Tüm kontaklar kontrol edilmelidir, çünkü cihazın ve sensörün bağlantılarındaki elektrik kontağı kötüyse, bu hatayla doludur. Termometre bobinine nem veya yoğuşma mı giriyor, kısa devre var mı, bağlantı şeması doğru mu (telafi kablosu yok, hat direnci ayarı yok), ölçüm cihazının kalibrasyonu sensörün kalibrasyonuyla eşleşiyor mu? Bunlar, her zaman çok dikkat etmeniz gereken önemli anlardır.

Bir termal sensör takarken meydana gelebilecek tipik hatalar şunlardır:

• Boru hattında ısı yalıtımı yoksa, kaçınılmaz olarak ısı kaybına yol açacaktır, bu nedenle sıcaklık ölçüm yeri, tüm dış etkenler önceden dikkate alınacak şekilde seçilmelidir.

• Sensörün kısa veya aşırı uzunluğu, sensörün incelenen ortamın çalışma akışına yanlış takılması nedeniyle bir hataya katkıda bulunabilir (sensör akışa karşı ve akış ekseni boyunca kurulmaz, çünkü kurallarına uygun olmalıdır).

• Sensör kalibrasyonu, bu tesiste öngörülen kurulum şemasına uymuyor.

• Değişen ortam sıcaklığının parazitik etkisini telafi etme koşulunun ihlali (dengeleme fişleri ve dengeleme teli takılı değil, sensör iki telli bir devrede sıcaklık kayıt cihazına bağlı).

• Ortamın doğası dikkate alınmaz: artan titreşim, kimyasal olarak agresif ortam, yüksek nem veya yüksek basınçlı ortam. Sensör çevre koşullarını karşılamalı ve bunlara dayanmalıdır.

• Yetersiz lehimleme veya nem nedeniyle sensör terminallerinin gevşek veya eksik teması (nemin termometre mahfazasına kazara nem girmesi nedeniyle kablolarda sızdırmazlık olmaması).