ellenállás hőmérők
Ellenállás hőmérők széles körben használják hőmérsékletének mérésére a tartományban -260 és 750S. Egyes esetekben ezek mérésére szolgáló hőmérsékletig 1000C.
A használat során mind a tiszta fémek és számos félvezető anyagaként ellenállás hőmérők.
Action ellenállás hőmérők alapján tulajdonát vezetők és félvezetők változtatni az elektromos ellenállás változása a környezeti hőmérséklet.
Ismeretes, hogy a hőmérsékleti együtthatója elektromos ellenállás fémek pozitív (ellenállás növekszik a hőmérséklet emelkedésével), és a félvezető - negatív (ellenállás növekvő hőmérséklettel csökken). Ez azzal magyarázható, a különbség a molekuláris szerkezete. A villamos ellenállás a fém növekszik a hőmérséklettel, mert a megnövekedett szóródása elektronok által inhomogenitások a kristályrács, a termikus rezgések által okozott növekedése ionok körül egyensúlyi helyzete. A vivők száma - vezetési elektronok - nagyon nagy, és nem függ a hőmérséklettől. A félvezetők hőmérséklet növelésével, a számát vezetési (hordozók) elektronok meredeken emelkedik, így az elektromos ellenállás élesen csökken.
Hőmérséklet mérés Elektromos ellenállás hőmérők csökken mérésére az aktív RTD, amely általában végzett mérésével az aktuális az áramkörben. A mérőáramkör három elemből áll: az ellenállás-hőmérő, elektromos berendezések számára a tápegység és a jelenlegi.
Fém ellenállás hőmérők a leginkább elterjedt, egy érzékeny elem formájában egy vékony (0,05 mm átmérőjű) a huzal 2 köré tekercselt csillám lemez 1 (vagy műanyag henger), és helyezzük egy védőburkolatot (3. 2.1). huzal gyártott elsősorban a tiszta platina vagy réz. Ennek megfelelően megkülönböztetni platina ellenállás-hőmérők (TSP) és réz ellenállás hőmérők (SCI).
A tiszta fémek ellenállása nagyobb, mint az ötvözetek, ugyanakkor tiszta fémeket használnak a gyártásához RTD.
Fém RTD RTD és TSM standard kalibrációs szabványosított kalibrációs táblázatot, amely segítségével határozható meg a mért érték a hőmérséklet a Ellenállás hőmérő a környezetét, és fordítva, hogy meghatározzuk ellenállás-hőmérő különböző hőmérsékleti értékeket.
Metal ellenállás hőmérők a következő előnyei vannak: nagy pontosság, a képesség, hogy a csomag tartalmaz eszközöket a szabványos mérleg, helyettesíthetőség, a képesség, hogy központosítani szabályozni a hőmérsékletet hozzáadásával több cserélhető KTF a kapcsolón keresztül egyetlen mérőeszköz, a képesség, hogy azokat az információkat számítógépes rendszerek.
Keverékei különböző félvezető anyagok használható gyártási félvezető elemek érzékeny ellenállás-hőmérők (termisztorok): oxidok réz és mangán, a kobalt és a mangán-oxidok, titán-dioxid és a magnézium-oxid, stb mérésére az alacsony hőmérsékletű használt germánium ellenállás-hőmérő.
Az érzékelő termisztor elem készülnek különböző alakú. A leggyakoribb formája a formájában egy kis hengeres rúd, mosó, és gyöngyök. Ahhoz, hogy megvédjük a lehetséges mechanikai sérüléstől és káros hatásai a környezetre, amelynek hőmérsékletét mérik, az érzékelő elem van bevonva zománc, helyezünk egy védőtasak.
Ábra. 2.2, és tartalmazza a félvezető termisztor érzékelő elem, amely a formájában egy kis hengeres rúd 8 bevonva egy zománcfestéssel továbbá fém-fólia 3, kontakt sapkák 2, 4, és a terminálok 1, 5. kívül termisztor védőburkolat 7, a tetején, amely egy üvegből szigetelő 6.
Ábra. 2.2B ábra egy termisztor, amelynek érzékeny elem 1 készül, mint egy labdát átmérője 0,5 mm, a védett üvegburát 4. Egy labdát szerelt platina 2 elektródák csatlakoztatva a terminálok 3.
A kereskedelemben kapható félvezető termisztorok (MFR) függését ellenállás meg nem haladó hőmérsékleten 100 ° C, adja meg:
,
ahol - az ellenállás-hőmérő T hőmérsékleten Kelvinben kifejezett; A, B és b - állandó együtthatók anyagtól függően és az építőipar a hőmérő.
Az előnyök a félvezető ellenállás-hőmérők vannak: nagy érzékenység, ami körülbelül egy nagyságrenddel nagyobb, mint az érzékenység a fém ellenállás-hőmérők; alacsony tehetetlenség, ami elengedhetetlen a tanulmány a tranziens termikus eljárások; nagy ellenállást (néhány száz kiloohm), ami lehetővé teszi a rendszer nem veszi figyelembe a hőmérséklet mérésére az ellenállás változás az összekötő vezetékeket, ha a környezeti hőmérséklet-változás.
Azonban félvezető termisztorokat számos jelentős hátránya, hogy megakadályozzák a széles körben elterjedt a munkahelyen. Ezek az elsősorban utal a nagy hőmérséklet változását belül is egy és ugyanazon típusú (jelentősen különböző névleges ellenállás értékek és hőmérsékleti együtthatója hőmérők az azonos típusú). Ez kiküszöböli a felcserélhetőség és a lehetőséget, hogy egy kalibrációs táblázat egy adott típusú félvezető termisztorok. Mindegyik esetben egy termisztor a hőmérséklet mérésére és jelzőrendszerek kalibrálni kell külön-külön. Más hátrányok közé tartozik a nem lineáris elektromos ellenállás a hőmérséklet függvényében és az alacsony megengedett teljesítmény disszipáció áthaladása során, a mért áramerősség.
A hőmérséklet mérésére az ipari környezetben elektromos ellenállás használható hőmérők egy Ratiometerek komplett, kiegyensúlyozott híd és automata kiegyenlítő eszközökkel. Meg kell jegyezni, hogy ezek az eszközök vannak ellátva kalibrálva Celsius fok, ami csak akkor érvényes, egy bizonyos kalibrációs ellenállás-hőmérő, és a beállított érték vezetékek ellenállásának összekötő hőmérőt a mérőműszer.
Tekintsük az áramkör automatikus kiegyensúlyozott hídon.
Automatikus kiegyensúlyozott hidak technikai minőségű precíziós műszerek. Ők mutatják a bemutatását és segítségével rögzítés vagy a lemezre, vagy a szalagos. Eszközök egy szalagos mérésére és rögzítésére a hőmérsékletet egy ponton (egypontos), vagy több pontot (többpontos). Készülékek körkörös rajz termelt csak egyesterhességek. Scale automatikus kiegyensúlyozó híd van beosztva, Celsius-fokban, jelezve annak tartozó specifikus kalibrációs ellenállás-hőmérő.
Szerint a készülék automatikusan kiegyensúlyozott híd eltér a potenciométer áramkör csak mérő áramkör. Ábra. 2.3 vázlatos diagram adott automatikusan egyensúlyban hídon. A mérőáramkör tartalmaz; R1, R2 és R3 jelentése - ellenállások alkotó három karok a hídkapcsolás, a negyedik váll képződik hőmérő ellenállás - slidewire - shunt dia huzal, amely arra szolgál, a szerelési soprotivleniyado előre meghatározott normalizált értéke, - egy ellenállás beállítására a mérési tartomány, - egy további ellenállás beállítására a kezdeti értéke a skála - egy előtét ellenállást a tápáramkört korlátozására áram; - ellenállások ellenállás-módosítási vonal egy bizonyos értéket. T0 - a kollektor; C1 és C2 - kondenzátorok létrehozni a kívánt fázistolás (90) között, a mágneses fluxus és a gerjesztő tekercs és a vezérlő tekercs feszültség szükséges tekercselés gerjesztés; C3 - egy kondenzátor párhuzamosan kapcsolt a vezérlő tekercs reverzibilis motor, söntöli azt, hogy kompenzálja a induktív eleme a jelenlegi ebben a tekercs; DM - egy motor a szállítás vagy egy kör szalagot nyomtató berendezés. Minden ellenállást készülnek manganinból huzal, ezért a hőmérséklet változások nem érintik az ellenállás értékek ezen ellenállások.
Ellenállás hőmérő híddal kapcsolt áramkört tehprovodnoy.
Hőmérséklet mérés és felvételt készítünk az alábbiak szerint. termisztor ellenállás változás megingatja a hídkapcsolás, és egy átlós AB hídfeszüitség hiba fordul elő, amely alkalmazható a bemeneti transzformátor, majd amplifikáljuk egy értéke, amely elegendő, hogy működtesse a reverzibilis motor RD. motor hajtott tengely forog mindkét irányba függően jele a hibajel, és mozgatja a kurzort Slidewire stylus SP. A cél elérése érdekében egyensúly a hídkapcsolás a motor kimenő tengelye leáll, és a motor Slidewire, egy mutatót és egy tollat felvevő elfoglalják a megfelelő helyzetben, hogy a mért ellenállás-hőmérő, és így a hőmérséklet a mért tárgy.
Híd áramkör a 2.2 ábrán látható, egyensúlyban van azzal a megkötéssel,
,
ahol - csökkentett ellenállás részét Slidewire elhagyta a motor k - csökkentett területen ellenállás Slidewire megfelelő motort A.
Automatikus kiegyensúlyozott híd beállítani az elfogadható alapvető hiba, százalékban kifejezve a kiindulási értéket. Ez 0,25 ili0,5.
A hazai ipar termel a következő alapvető típusú automata kiegyensúlyozott híd: mutató KPM1 és KVM1; és bemutatja egy szalagos felvétel KSM1, és KSM2 KSM4; kijelzése és rögzítése egy kör diagramot KSM3. Ezek az eszközök a kiegészítő jelző és ellenőrző eszközök és lehet használni a jelző- és hőmérséklet-szabályozó rendszerek.