Odporový teploměr: připojení a princip činnosti

14. 4. 2019

Odporový teploměr, jehož hlavním principem je měřit odporový nástroj topný prvek zařízení je zařízení, které měří teplotu.

Teplotní složka teploměru je vytvořena ve formě speciálního odporu z citlivého filmu nebo kovové tyče, který reaguje na nejmenší změnu teploty. Kovový prvek je namontován na robustním krytu z porcelánu nebo křemene a umístěn v ochranné baňce, která může být vyrobena z kovu nebo skla.

TSP odporový teploměr

Standardní teploměry pro měřicí prvek používají platinu, protože jsou méně oxidované a přesně udávají hodnoty teploty. Nejčastěji však byly používány levnější vozidla - z mědi a niklu. Tato zařízení mají mnoho výhod, mohou měřit širokou škálu různých teplot a jasně detekovat vibrace v jednom směru.

Odporový teploměr je odolný proti vibracím, což umožňuje jejich instalaci v seizmických zónách. Tyto teploměry jsou vyráběny v různých velikostech - od malých až po velké. Proto se používají v různých situacích na všech místech.

I přes všechny pozitivní aspekty používání zařízení, jeho vysokou spolehlivost a praktičnost jsou i nevýhody. Při nákupu odporového teploměru je nutné vzít v úvahu - připojení a instalace musí být provedeny v 3 nebo 4-vodičovém elektrickém systému. Pokud se použije méně vodičů, bude mít chyba měření teploty. Další nevýhoda zařízení je považována za časově náročný proces výběru určitého typu glazury pro hermetickou ochranu snímače. Pokud zvolíte nesprávné mazivo, když dojde k ostrému skoku teploty, může dojít k roztržení krytu teploměru.

odporový teploměr

Odporový teploměr: princip činnosti různých snímačů

Hlavním požadavkem na teploměr je jasnost a přesnost měření teploty za různých pracovních podmínek, což může být nepříznivé: vibrace, náhlé změny teploty, agresivní prostředí atd.

Například, vezměte tři typy vozidel, běžné v použití, a porovnat jejich vlastnosti a schopnosti.

princip odporu teploměru

Platinové zařízení

Doporučený provozní rozsah: od -200 do +600 stupňů. Některé modely mohou být použity v rozmezí -260 ... + 1000 ° C. Takové TS jsou charakterizovány vysoce přesnými a stabilními čteními teploty, širokým měřicím rozsahem a vysokým odpor.

Platinový odporový teploměr je v průmyslové sféře všech zemí velice využíván díky vysokému výkonu a spolehlivosti. V některých státech západní Evropy je citlivý prvek teploměru vyroben ze speciálního filmového substrátu pokrytého platinovým povlakem nahoře.

Niklový teploměr

Odborníci doporučují tento odporový teploměr v rozmezí -60 ... + 180 stupňů.

Zařízení je charakterizováno vysoká teplota koeficient s maximálním přípustným teplotním indexem 350 ° C. Při překročení tohoto teplotního bodu může dojít k narušení celé struktury teploměru a stane se nepoužitelným.

Toto zařízení je používáno méně často než platina kvůli jejich nízkému výkonu. V nedávné minulosti byla často používána na lodích v kontrolních systémech.

tsp odporový teploměr

Měděný teploměr

Optimální provozní parametry -50 ... + 150 stupňů. Má nejvíce lineární charakteristiky, ale ovládá malý rozsah teplot. Také toto vozidlo má nízký odpor, díky čemuž je nutné používat dlouhý měděný drát.

Měřící odporový teploměr se používá hlavně v elektrárnách, elektrických generátorech av některých průmyslových odvětvích.

Návrhové prvky

Nejběžnější konstrukční verze má teploměr ve formě "spirály bez napětí", který vyrábí mnoho domácích firem. Rozdíl v modelech tohoto typu spočívá v různých velikostech použitých dílů a použití různých materiálů používaných při utěsňování citlivé součásti. Při různých teplotách musíte použít svůj vlastní typ glazury. Tento typ vozidla je běžný nejen v naší zemi, ale iv zahraničí. Diagram odporového teploměru tohoto běžného typu je uveden níže.

odporový teploměrný obvod Druhý typ vozidla je z důvodu jeho vysokých nákladů méně populární. On je volán v jazyce odborníků "dutá konstrukce". Takový teploměr lze nalézt u významných státních podniků nebo atomových a obranných zařízení. Dutý typ snímacího prvku má vysokou spolehlivost a stabilitu při provozu.

Třetím typem vozidla jsou prvky řízení filmu. Na keramickou základnu se aplikuje tenká vrstva platiny. Tento typ zařízení je široce distribuován v zahraničí. Tento odporový teploměr je levnější než předchozí přístroje a praktický, protože má menší velikost a hmotnost. Existuje však mírná stabilita a odolnost vůči změnám prostředí a rychlým změnám teploty.

Čtvrtá možnost - platinová tyč, pokrytá hmotností skla. Takové vozidlo je drahé, ale poskytuje úplné utěsnění senzorické složky a zvyšuje odolnost proti vlhkosti. Tento teploměr má však nízký rozsah teplot.

Tvorba teploměrů

Nejlepší způsob, jak vybudovat odporové teploměry, je používat obyčejné svařování. Tato metoda umožňuje minimalizovat kontaminaci prvků zařízení různými kovy. Koneckonců, vnitřní součásti zařízení sestávají z mědi, niklu a jejich sloučenin. Odporový teploměr, pracující s jinými teplotních podmínek může mít vnější plášť jiných kovů. Takže při nízkých nebo pokojových teplotách je tělo z mosazi nebo obyčejné oceli velmi vhodné. Vyšší odolnost proti korozi viděná v niklu.

odporové připojení teploměru

Délka teploměru

Čím delší je přístroj, tím hlouběji jej lze snížit. Při výpočtu měření teploty se také zohledňuje velikost teploměru a hloubka ponoření.

Proces měření teploty

Je třeba mít na paměti, že teploměr nezaměřuje teplotu kapalného média, ve kterém je umístěn, ale stupně, které pocházejí z jeho citlivé součásti. Přesnost odečtu teploty přístroje a měřeného média závisí na odporu řídicího čidla.

odporový měřicí teploměr

Výhody teploměru

Shrneme-li vše výše uvedené, můžeme usoudit, že tato zařízení mají následující výhody:

- vysoká přesnost nastavení teploty vnitřního prostředí (chyba je menší než 1 0 С);

- lineární charakteristiky zařízení;

- možnost použití 3 nebo 4-vodičového měřicího systému.

platinový odporový teploměr

Zařízení je nesprávné

Porovnáváme-li odporové teploměry se známými termočlánky nazývanými "termočlánky", platinová zařízení jsou mnohem dražší, mají malý rozsah teplotních měření a potřebují také pomocný zdroj energie pro stanovení teploty.

Závěr

Podle předních domácích i zahraničních odborníků se každoročně zvyšuje přesnost a spolehlivost odporových teploměrů. Pokud je teplotní čidlo s vysokou spolehlivostí a dlouhou životností vyžadováno pro teploty v rozmezí od 200 ° C do 600 ° C, je lepší než nalezení platinového teploměru než platinový teploměr. Tato zařízení mohou sloužit po mnoho let bez výměny snímacího prvku.

Nechť takový teploměr není levný, ale kvalita jeho práce, přesnost čtení a spolehlivost jsou na vysoké úrovni, kterou ocenili nejen naši průmyslníci, ale i odborníci z předních zahraničních firem.

Většina případů selhání moderních snímačů odporu není spojena se sestavením zařízení, ale s nesprávnou montáží na měřicí těleso a chybným připojením k elektrické síti. Při provozu zařízení je také nutné dodržovat doporučené pracovní teploty, jinak se při každé "brutální síle" začne přesnost naměřených hodnot zvyšovat.