Termometro a resistenza: collegamento e principio di funzionamento

Termometro a resistenza, il cui principio d'azione è misurare lo strumento di resistenza elemento riscaldante il dispositivo è un dispositivo che misura la temperatura.

Il componente di riscaldamento del termometro viene creato sotto forma di un resistore speciale di un film sensibile o di una barra metallica che reagisce al minimo cambiamento di temperatura. L'elemento metallico è montato su un robusto alloggiamento in porcellana o quarzo e inserito in una fiala protettiva, che può essere realizzata in metallo o vetro.

Termometro a resistenza TSP

I termometri standard per gli elementi di misura utilizzano il platino, poiché è meno ossidato e fornisce con precisione letture della temperatura. Ma i veicoli più spesso usati più spesso - da rame e nichel. Questi dispositivi hanno molti vantaggi, possono misurare una vasta gamma di temperature diverse, rilevando chiaramente le vibrazioni in una direzione o nell'altra.

Il termometro a resistenza è resistente alle vibrazioni, che ne consente l'installazione in zone sismiche. Questi termometri sono realizzati in varie dimensioni, da molto piccoli a grandi. Pertanto, vengono utilizzati in varie situazioni in qualsiasi sito.

Nonostante tutti gli aspetti positivi dell'uso del dispositivo, la sua alta affidabilità e praticità, ci sono anche degli svantaggi. È necessario tenere conto al momento dell'acquisto di un termometro a resistenza: la connessione e l'installazione devono essere effettuate in un impianto elettrico a 3 o 4 fili. Se vengono utilizzati meno fili, la lettura della temperatura avrà un errore. Un altro inconveniente del dispositivo è considerato il lungo processo di selezione di un particolare tipo di smalto per la protezione ermetica del sensore. Se si sceglie il lubrificante sbagliato, quando si verifica un brusco aumento della temperatura, l'alloggiamento del termometro potrebbe scoppiare.

Termometro a resistenza: principio di funzionamento di vari sensori

Il requisito principale per il termometro è la chiarezza e l'accuratezza delle letture della temperatura in varie condizioni di lavoro, che possono essere sfavorevoli: vibrazioni, sbalzi di temperatura, ambiente aggressivo e così via.

Ad esempio, prendi i tre tipi di veicoli, di uso comune, e confronta le loro caratteristiche e capacità.

Dispositivo di platino

Intervallo operativo consigliato: da -200 a +600 gradi. Alcuni modelli possono essere utilizzati nell'intervallo -260 ... + 1000 ⁰ C. Tali TS sono caratterizzati da letture di alta precisione e stabilità della temperatura, un ampio campo di misura e alta resistività.

Il termometro a resistenza di platino è utilizzato in modo massiccio nel settore industriale di tutti i paesi, grazie alle sue elevate prestazioni e affidabilità. In alcuni stati dell'Europa occidentale, l'elemento sensibile del termometro è costituito da uno speciale substrato di pellicola, rivestito con rivestimento in platino.

Termometro al nichel

Gli esperti consigliano di utilizzare questo termometro a resistenza nel range di -60 ... + 180 gradi.

Il dispositivo è caratterizzato alta temperatura coefficiente con un indice termico massimo ammissibile di 350 ^° C. Se viene superato questo limite di temperatura, può verificarsi una violazione dell'intera struttura del termometro e diventa inutilizzabile.

Questo dispositivo è usato meno frequentemente del platino, a causa delle loro basse prestazioni. Nel passato recente, è stato spesso utilizzato su navi nei sistemi di controllo.

Termometro di rame

Parametri operativi ottimali -50 ... + 150 gradi. Ha le caratteristiche più lineari, ma controlla un piccolo intervallo di temperature. Inoltre, questo veicolo ha una bassa resistenza, a causa del quale è necessario utilizzare un lungo filo di rame.

Il termometro a resistenza di rame è utilizzato principalmente in centrali elettriche, generatori elettrici e in alcuni settori industriali.

Caratteristiche del design

La versione di progettazione più comune ha un termometro sotto forma di una "spirale senza stress", prodotta da molte società nazionali. La differenza tra i modelli di questo tipo risiede nelle diverse dimensioni delle parti utilizzate e nell'uso di vari materiali utilizzati per sigillare il componente sensibile. Per temperature diverse, è necessario utilizzare il proprio tipo di smalto. Questo tipo di veicolo è comune non solo nel nostro paese, ma anche all'estero. Di seguito è mostrato un diagramma di un termometro a resistenza di questo tipo comune.

Il secondo tipo di veicolo è meno popolare a causa del suo alto costo. Viene chiamato nella lingua degli specialisti "costruzione vuota". Tale termometro può essere trovato presso importanti imprese statali o strutture di difesa e atomiche. Il tipo cavo dell'elemento sensibile ha un'elevata affidabilità e stabilità nel funzionamento.

Il terzo tipo di veicolo è rappresentato dagli elementi di controllo del film. Un sottile strato di platino viene applicato alla base di ceramica. Questo tipo di dispositivo è ampiamente distribuito all'estero. Questo termometro a resistenza è più economico dei dispositivi precedenti e pratico perché ha dimensioni e peso ridotti. Tuttavia, c'è un meno - bassa stabilità e resistenza ai cambiamenti ambientali e rapidi cambiamenti di temperatura.

La quarta opzione: una bacchetta di platino, coperta da una massa di vetro. Un tale veicolo è costoso, ma fornisce una completa sigillatura del componente sensoriale e aumenta la resistenza all'umidità. Ma questo termometro ha un intervallo di bassa temperatura.

Creazione di termometri

Il modo migliore per costruire termometri a resistenza è usare la saldatura ordinaria. Questo metodo consente di ridurre al minimo la contaminazione degli elementi del dispositivo con vari metalli. Dopo tutto, i componenti interni del dispositivo sono costituiti da rame, nichel e loro composti. Termometro a resistenza, funzionante con diversi condizioni di temperatura può avere un rivestimento esterno di altri metalli. Quindi, a temperatura bassa oa temperatura ambiente, un corpo in ottone o acciaio comune è adatto. Maggiore resistenza alla corrosione vista in nichel.

Lunghezza del termometro

Più lungo è il dispositivo, più è profondo può essere abbassato. Anche le dimensioni del termometro e la profondità di immersione vengono prese in considerazione durante il calcolo della misurazione della temperatura.

Processo di misurazione della temperatura

Va tenuto presente che il termometro non misura la temperatura del mezzo liquido in cui è collocato, ma i gradi provenienti dal suo componente sensibile. La precisione della lettura della temperatura del dispositivo e del mezzo misurato dipende dalla resistenza del sensore di controllo.

Vantaggi del termometro

Riassumendo tutto quanto sopra, possiamo concludere che i dispositivi hanno i seguenti vantaggi:

- elevata precisione di impostazione della temperatura dell'ambiente interno (l'errore è inferiore a 1 ⁰ С);

- caratteristiche lineari dei dispositivi;

- la possibilità di utilizzare un sistema di misurazione a 3 o 4 fili.

Dispositivo contro

Se confrontiamo termometri a resistenza con termocoppie conosciute, chiamate "termocoppie", i dispositivi al platino sono molto più costosi, hanno una piccola gamma di misurazioni della temperatura e hanno anche bisogno di una fonte di energia ausiliaria per stabilire la temperatura.

conclusione

Secondo i principali esperti nazionali ed esteri, l'accuratezza e l'affidabilità dei termometri a resistenza sono in aumento ogni anno. Se è necessario un sensore di temperatura di elevata affidabilità e lunga manutenzione per temperature comprese tra 200 ^° C e 600 ^° C, allora è meglio che trovare un termometro al platino rispetto a un termometro al platino. Questi dispositivi possono servire per molti anni senza sostituire l'elemento sensibile.

E lasciare che un tale termometro non sia economico, ma la qualità del suo lavoro, l'accuratezza delle letture e l'affidabilità sono di alto livello, apprezzate non solo dai nostri industriali, ma anche da esperti di importanti aziende straniere.

La maggior parte dei casi di guasto dei moderni sensori di resistenza non sono collegati al montaggio del dispositivo, ma al loro montaggio errato sull'oggetto di misura e alla connessione errata alla rete elettrica. Quando si utilizza il dispositivo, è anche necessario rispettare le temperature di lavoro consigliate, altrimenti con ogni "forza bruta" la precisione delle letture inizierà ad aumentare con l'errore.