Co je odporový teploměr: konstrukce a jeho fungování

Teploměr je zařízení, které se používá k měření teploty. Odporový teploměr je typ teploměru, který lze použít k získání extrémně přesných výsledků. Teplota se měří měřením změny odporu. Teploměr se skládá z platinového drátu umístěného uvnitř skleněných sond. Zařízení je evakuováno, aby se zabránilo zbytečnému nárůstu teploty. Zařízení je extrémně křehké, a proto je drženo v ochranných sondách. Mají extrémně vysokou přesnost a nahrazují termočlánky v průmyslu. Má různé důležité aplikace a používá se v různých průmyslových odvětvích k poskytování přesných výsledků. Co je odporový teploměr? K měření teploty se používá odporový teploměr. Říká se mu také odporový teplotní detektor. RTD je v podstatě snímač, který se skládá z jemného drátu omotaného kolem skleněného nebo keramického materiálu a používají se i různé další konstrukce. Použitý drát je obvykle vyroben z mědi, niklu nebo platiny. Materiál použitý v konstrukci tohoto teploměru má přesný vztah odporu a teploty, který se používá při měření teploty.  Odporový teploměr Obvod odporového teploměru Obvod odporového teploměru je v podstatě obvod Wheatstoneova můstku. Nejedná se však přímo o Wheatstoneův můstek, ale o modifikaci obvodu. Je připojen k jednomu ramenu Wheatstoneova můstku, jak je znázorněno na obrázku:Obvod odporového teploměru Rezistory R1 a R2 jsou pevné odpory a R3 je proměnný odpor. Rt je odpor detektoru, který se používá v obvodu. Při vyváženém stavu Rt = (R2 / R1 ) * R3 Když R1 = R2 Rt = R3 Proměnný odpor, který se používá, není nic jiného než nastavitelný potenciometr. Rezistory, které v obvodu používáme, jsou vyrobeny z manganinu. Manganin má totiž nejnižší teplotní koeficient a teplota se zbytečně nezvyšuje. Při návrhu obvodu odporového teploměru musíme mít na paměti několik věcí, a to: K připojení odporového teploměru používáme přívodní vodiče do našeho okruhu. Pokud tedy dojde ke kolísání teploty, bude se podle toho měnit také odpor obvodu mostu Wheatstone. Abychom tomu zabránili, budeme muset udržovat správnou vzdálenost mezi bodem měření a bodem, kde musí být v okruhu instalován odporový teploměr. Proud protékající teploměrem může způsobit zahřívání vedoucí ke značnému nárůstu teploty. v okruhu. To je nevyhnutelná situace. Abychom se tomuto stavu vyhnuli, budeme muset slevit z citlivosti našeho nástroje. Pokud snížíme proud procházející tímto teploměrem, sníží se spolu s citlivostí i generované teplo. Situaci však můžeme zlepšit správným zesílením. Zvýšení teploty lze vyjádřit vzorcem: ∆T = P / Pd Kde ∆T = nárůst teploty v ⁰CP = ztrátový výkon v RTD ve wattech Pd = rozptylová konstanta RTD ve W / ⁰C Rovnice pro odporový teploměr Jak víme, vztah odporu s ohledem na teplotu může být dán rovnicí: Rt = Ro (1 + αt + βt2 + ϒt3 ———) Proto z výše uvedené rovnice lze Rt vypočítat jako: Rt = Ro (1 + αt + βt2) Pro čistou platinu α = 3.94 Χ 10-3 /⁰Cβ =-5.8 Χ 10-7 /(⁰C) 2 Výše ​​uvedenou rovnici můžeme zapsat jako: Rt = Ro (1 + C tpt) C = střední odporová teplota koeficient mezi 0 ⁰C a 100 ⁰C.tpt = teplotní koeficient platiny a je dán bytpt = [(Rt – Ro ) / (R100 – Ro)] * 100: Rt, Ro, R100 jsou odpor při t ⁰C, 0 ⁰C, 100 ⁰C interval teploměru je označen R100 – RoV rovnici, která byla zmíněna níže, je uveden rozdíl skutečné teploty 't' a teploty platiny 'tpt'(t – tpt) = δ { (t/100) ^2 – (t/100 )} δ = konstantníδleží mezi 1.488 až 1.498. Teplotní rozsah platinového odporového teploměru je mezi 100 ⁰C až 650 ⁰C. Pracovní principOdpor vodiče závisí na změnách teploty. Když se teplota kovu zvýší, způsobí to zvýšení amplitudy vibrací atomových jader kovu. To způsobuje zvýšení pravděpodobnosti srážky volných kovů, které existují na kovovém povrchu. To vede ke zvýšení odporu materiálu a následnému nárůstu teploty. Přesně tak funguje odporový teploměr. Teplotní detektor je vyroben z mědi, wolframu, niklu nebo platiny. Platina je však pro tento účel nejvhodnější, protože má stabilní vztah teplotní odolnosti. Konstrukce odporového teploměru Platinový odporový teploměr se skládá z platinové cívky, která je umístěna uvnitř příčného rámu. Celou sestavu umístíme do vakuové trubice, která je vyrobena z nerezové oceli. Uspořádání cívek vytváří velmi malé napětí, když dojde ke zvýšení teploty. To může způsobit nežádoucí změnu odporu. Pro konstrukci je nutné použít čistý platinový drát. Čistotu platiny lze potvrdit pomocí vzorce R100 /Ro. V případě čistého platinového materiálu musí být hodnota větší než 1.390. Výhody a nevýhodyVýhody jsouPoskytuje přesný výsledek, používá se v různých průmyslových aplikacíchPoskytuje vám široký provozní rozsah.Nevýhody jsou Citlivost platiny je extrémně nižší pro malá změna teploty Doba odezvy je poměrně pomalá Aplikace odporového teploměru Aplikace se používají v automobilovém průmyslu k měření teploty motorového oleje Používají se v komunikaci a přístrojovém vybavení k měření teplot zesilovačů, stabilizátorů atd. Používají se v potravinářství, výkonové elektronice a leteckém inženýrství Časté dotazy1). Jak odporový teploměr měří teplotu?Teplotu měří měřením změny odporu vzhledem ke změně teploty obvodu2). Jaký je rozsah odporového teploměru? Rozsah teplot je mezi -200 ⁰C až 1000 ⁰C. 3). Jaká je přesnost platinového odporového teploměru?Poskytuje vynikající přesnost v širokém rozsahu teplot.4). Jak funguje platinový odporový teploměr? U platinového typu prochází proud obvodem a teplota se měří měřením napětí v obvodu. Změna odporu se pak použije k měření teploty. 5). Jaký typ kovů volíme pro výrobu odporových teploměrů? Používají se kovy jako měď, nikl a platina, což jsou přesné vztahy mezi teplotou a odporem. Zde jsme tedy zmínili všechny důležité detaily související s přehledem odporového teploměru. Jak je vidět, jedná se o velmi důležité zařízení z průmyslového hlediska. Má nekonečně mnoho aplikací. Pokud znáte nějaké důležité vlastnosti tohoto nástroje, dejte nám vědět. Zde je pro vás otázka, jaké jsou typy odporových teploměrů?

Zanechat vzkaz 

Seznam zpráv