Отпорни термометри — принцип рада, врсте и конструкције, карактеристике употребе

Један од најпопуларнијих типова термометара у индустрији је отпорни термометар, који је примарни претварач за добијање тачне вредности температуре која захтева додатну, нормализујући претварач или индустријски ПЛЦ—програмабилни логички контролер.

Отпорни термометар је структура у којој је платинаста или бакарна жица намотана на посебан диелектрични оквир, смештен унутар затвореног заштитног кућишта, погодног облика за уградњу.

Рад отпорног термометра заснива се на феномену промене електричног отпора проводника у зависности од његове температуре (од температуре предмета који термометар испитује). Зависност отпора проводника од температуре генерално изгледа овако: Рт = Р0 (1 + ат), где је Р0 отпор проводника на 0°Ц, Рт је отпор проводника на т°Ц, и је температурни коефицијент отпора термоосетљивог елемента.

У процесу промене температуре, топлотне вибрације кристалне решетке метала мењају своју амплитуду, а према томе се мења и електрични отпор сензора. Што је температура виша - што кристална решетка више вибрира - то је већи отпор струји. Горња табела приказује типичне карактеристике два популарна отпорна термометра.

Кућиште сензора отпорно на топлоту је дизајнирано да га заштити од механичких оштећења током мерења температуре објекта.

На фотографији: 1 — осетљив елемент од платинасте или бакарне жице, у облику спирале, смештен на керамичкој шипки; 2 — порозни керамички цилиндар; 3 — керамички прах; 4 — заштитна спољна цев од нерђајућег челика; 5 — жице за пренос струје; 6 — спољна заштитна цев од нерђајућег челика; 7 — глава термометра са поклопцем који се може скинути; 8 — терминали за повезивање излазне жице; 9 — жица до уређаја за причвршћивање; 10 — навојна чаура за уградњу у цевовод са прикључцима са унутрашњим навојем.

Ако је корисник тачно одредио сврху за коју је термички сензор потребан и тачно одабрао отпорни термометар (термо претварач отпора), тада су најважнији критеријуми за решавање предстојећег задатка: висока тачност (око 0,1°Ц), параметри стабилности, скоро линеарна зависност отпора од температурног објекта, заменљивост термометара.

Врсте и дизајн

Дакле, у зависности од материјала од којег је направљен осетљиви елемент отпорног термометра, ови уређаји се могу стриктно поделити у две групе: бакарни термотрансдуктори и платинасти термички претварачи.Сензори који се користе на територији Русије и њених најближих суседа су означени на следећи начин. Бакар — 50М и 100М, платина — 50П, 100П, Пт100, Пт500, Пт1000.

Најосетљивији Пт1000 и Пт100 термометри се праве прскањем најтањег слоја платине на керамичку подлогу-подлогу. Технолошки, мала количина платине (око 1 мг) се таложи на осетљивом елементу, дајући елементу малу величину.

Истовремено, својства платине су очувана: линеарна зависност отпора од температуре, отпорност на високе температуре, термичка стабилност. Из тог разлога, најпопуларнији платинасти отпорни претварачи су Пт100 и Пт1000. Бакарни елементи 50М и 100М се израђују ручним намотавањем танке бакарне жице, а платинасти 50П и 100П намотавањем платинасте жице.

Карактеристике употребе

Пре уградње термометра, требало би да се уверите да је његов тип правилно изабран, да карактеристика калибрације одговара задатку, да је дужина уградње радног елемента прикладна, а друге карактеристике дизајна омогућавају уградњу на ово место, за спољашњу употребу. Услови.

Сензор се проверава на спољна оштећења, проверава се његово тело, проверава се интегритет намотаја сензора, као и отпор изолације.

Неки фактори могу негативно утицати на тачност мерења. Ако је сензор инсталиран на погрешном месту, дужина инсталације не одговара условима рада, лоше заптивање, кршење топлотне изолације цевовода или друге опреме — све то ће узроковати грешку у мерењу температуре.

Сви контакти морају бити проверени, јер ако је електрични контакт у прикључцима уређаја и сензора лош, то је преплављено грешком. Да ли влага или кондензација доспевају на калем термометра, постоји ли кратки спој, да ли је шема везе исправна (без жице за компензацију, нема подешавања отпора линије), да ли се калибрација мерног уређаја поклапа са калибрацијом сензора? Ово су важни тренуци на које увек треба да обратите пажњу.

Ево типичних грешака које се могу појавити приликом инсталирања термалног сензора:

• Ако на цевоводу нема топлотне изолације, то ће неминовно довести до губитка топлоте, па се место мерења температуре мора изабрати тако да се унапред узму у обзир сви спољни фактори.

• Кратка или превелика дужина сензора може допринети грешци због погрешне уградње сензора у радни ток медијума који се проучава (сензор није постављен против струјања, а не дуж осе протока, јер треба да буде по правилима).

• Калибрација сензора није у складу са прописаном шемом уградње у овом објекту.

• Кршење услова за компензацију паразитског утицаја промене температуре околине (компензаторски утикачи и компензациона жица нису уграђени, сензор је повезан са уређајем за снимање температуре у двожичном колу).

• Природа средине се не узима у обзир: повећане вибрације, хемијски агресивно окружење, висока влажност или окружење високог притиска. Сензор мора задовољити и издржати услове околине.

• Лабав или непотпун контакт терминала сензора због лошег лемљења или због влаге (нема заптивања ожичења од случајног продирања влаге у кућиште термометра).