Resistentsustermomeetrid — tööpõhimõte, tüübid ja konstruktsioonid, kasutusomadused

Tööstuses üks populaarsemaid termomeetritüüpe on takistustermomeeter, mis on esmane andur täpse temperatuuriväärtuse saamiseks, mis nõuab täiendavat, normaliseeriv muundur või tööstuslik PLC – programmeeritav loogikakontroller.

Resistentsustermomeeter on konstruktsioon, milles plaatina- või vasktraat on keritud spetsiaalsele dielektrilisele raamile, mis asetatakse suletud kaitseümbrise sisse, mis on paigaldamiseks mugava kujuga.

Takistustermomeetri töö põhineb nähtusel, kus juhi elektritakistus muutub sõltuvalt selle temperatuurist (termomeetriga uuritava objekti temperatuurist). Juhi takistuse sõltuvus temperatuurist näeb üldiselt välja järgmine: Rt = R0 (1 + at), kus R0 on juhi takistus temperatuuril 0 ° C, Rt on juhi takistus temperatuuril t ° C ja on termotundliku elemendi temperatuuri takistustegur.

Temperatuuri muutmise käigus muudavad metalli kristallvõre termilised võnked oma amplituudi ning vastavalt muutub anduri elektritakistus. Mida kõrgem on temperatuur – mida rohkem kristallvõre vibreerib –, seda suurem on takistus voolule. Ülaltoodud tabelis on näidatud kahe populaarse takistustermomeetri tüüpilised omadused.

Anduri kuumakindel korpus on loodud kaitsma seda mehaaniliste vigastuste eest objekti temperatuuri mõõtmise ajal.

Fotol: 1 — plaatinast või vasktraadist spiraalikujuline tundlik element, mis asub keraamilisel vardal; 2 — poorne keraamiline silinder; 3 — keraamiline pulber; 4 — roostevabast terasest kaitsev välistoru; 5 — vooluülekande juhtmed; 6 — roostevabast terasest väline kaitsetoru; 7 — eemaldatava kattega termomeetri pea; 8 — klemmid väljundjuhtme ühendamiseks; 9 — traat kinnitusseadme külge; 10 — sisekeermega ühendustega torujuhtmesse paigaldamiseks mõeldud keermestatud hülss.

Kui kasutaja on täpselt kindlaks määranud, milleks soojusandurit vaja on, ja valinud täpselt takistustermomeetri (takistustermomuunduri), siis on eelseisva ülesande lahendamise kõige olulisemad kriteeriumid: kõrge täpsus (umbes 0,1 ° C) , stabiilsusparameetrid, takistuse peaaegu lineaarne sõltuvus temperatuuriobjektist, termomeetrite vahetatavus.

Tüübid ja disain

Niisiis, sõltuvalt materjalist, millest takistustermomeetri tundlik element on valmistatud, võib need seadmed jagada rangelt kahte rühma: vasest soojusmuundurid ja plaatina termoandurid.Kogu Venemaa ja selle lähimate naabrite territooriumil kasutatavad andurid on tähistatud järgmiselt. Vask - 50M ja 100M, plaatina - 50P, 100P, Pt100, Pt500, Pt1000.

Tundlikumad Pt1000 ja Pt100 termomeetrid valmistatakse kõige õhema plaatinakihi pihustamisel keraamilisele aluspinnale. Tehnoloogiliselt sadestub tundlikule elemendile väike kogus plaatinat (umbes 1 mg), mis annab elemendile väikese mõõtme.

Samal ajal säilivad plaatina omadused: takistuse lineaarne sõltuvus temperatuurist, vastupidavus kõrgetele temperatuuridele, termiline stabiilsus. Sel põhjusel on kõige populaarsemad plaatina takistusmuundurid Pt100 ja Pt1000. Vasest elemendid 50M ja 100M valmistatakse käsitsi õhukese vasktraadi kerimisega ning plaatina 50P ja 100P plaatinatraadiga.

Kasutusomadused

Enne termomeetri paigaldamist peaksite veenduma, et selle tüüp on õigesti valitud, et kalibreerimiskarakteristikud vastavad ülesandele, et tööelemendi paigalduspikkus on sobiv ja muud konstruktsiooniomadused võimaldavad sellesse kohta paigaldada välistingimustes. tingimused.

Kontrollitakse anduri väliste kahjustuste suhtes, selle korpust, anduri mähise terviklikkust, samuti isolatsioonitakistust.

Mõned tegurid võivad mõõtmise täpsust negatiivselt mõjutada. Kui andur on paigaldatud valesse kohta, ei vasta paigalduse pikkus töötingimustele, halb tihendus, torustiku või muude seadmete soojusisolatsiooni rikkumine — kõik see põhjustab temperatuuri mõõtmisel vea.

Kontrollida tuleb kõiki kontakte, sest kui seadme ja anduri ühenduste elektriline kontakt on halb, on see vigane. Kas termomeetri mähisele satub niiskust või kondensatsiooni, kas on lühis, kas ühendusskeem on õige (kompensatsioonijuhe puudub, liinitakistuse reguleerimine puudub), kas mõõteseadme kalibreering ühtib anduri kalibreeringuga? Need on olulised hetked, millele peaksite alati tähelepanu pöörama.

Siin on tüüpilised vead, mis võivad tekkida soojusanduri paigaldamisel:

• Kui torujuhtmel puudub soojusisolatsioon, toob see paratamatult kaasa soojuskadu, mistõttu tuleb temperatuuri mõõtmise koht valida nii, et kõik välistegurid oleksid eelnevalt arvesse võetud.

• Anduri lühike või liigne pikkus võib põhjustada tõrke, mis on tingitud anduri ebaõigest paigaldamisest uuritava keskkonna töövoogu (andurit ei paigaldata vastuvoolu, mitte piki voolu telge, kuna see peaks olema reeglitekohane).

• Anduri kalibreerimine ei vasta selles rajatises ettenähtud paigaldusskeemile.

• Muutuva keskkonnatemperatuuri parasiitmõju kompenseerimise tingimuse rikkumine (kompenseerimispistikud ja kompensatsioonitraat pole paigaldatud, andur on kahejuhtmelises ahelas ühendatud temperatuuri salvestusseadmega).

• Ei arvestata keskkonna olemust: suurenenud vibratsioon, keemiliselt agressiivne keskkond, kõrge õhuniiskus või kõrgsurvekeskkond. Andur peab vastama keskkonnatingimustele ja taluma neid.

• Anduri klemmide lahtine või mittetäielik kontakt halva jootmise või niiskuse tõttu (juhtmestiku tihendus puudub juhusliku niiskuse tungimise eest termomeetri korpusesse).