+7 (495) 543 88 54

Пн-Пт: с 9:00 до 17:00 по МСК

Email:

28.09.2024

Что такое термометр сопротивления и термосопротивление

Компания ОЛИЛ предлагает широкий выбор датчиков температуры, в которых в качестве чувствительного элемента используются термосопротивление.

Принцип работы термосопротивления

В основе работы термометра сопротивления лежит принцип, согласно которому электрическое сопротивление проволоки является функцией температуры, причем сопротивление увеличивается с ростом температуры. Сопротивление изменяется почти линейно с температурой в соответствии с уравнением Каллендара-Ван-Дюзена. Проволока, используемая в термопреобразователе в качестве чувствительного элемента, обычно изготавливается из платины, меди или никеля. Платина — лучший материал для этого элемента, так как она имеет самый широкий диапазон рабочих температур среди всех этих материалов. Она также имеет очень повторяемую и линейную зависимость температуры от сопротивления.

Термопреобразователи сопротивления изготавливаются с определенным значением сопротивления при определенной температуре и имеют соответствующую маркировку. Распространенным типом является платиновый 100 Ом, который имеет сопротивление 100 Ом при температуре 0 градусов Цельсия и обозначается как pt100. Температурный коэффициент сопротивления металла может варьироваться в конструкции термосопротивления, поэтому существуют стандартные коэффициенты, используемые в соответствии с IEC 60751 и ASTM E-1137 для установления промышленных норм.

Типы конструкции термопреобразователей сопротивления

Существует три основных типа конструкции термометров сопротивления: тонкопленочные, проволочные и катушечные.

В тонкопленочных проводник наносится в виде тонкой пленки на керамическую подложку.

При проволочной намотке тонкая проволока наматывается вокруг изолятора, обычно стеклянной или керамической шпули, с уплотнительным покрытием из керамики и стекла.

В намотанных элементах витки проволоки могут свободно расширяться под воздействием температуры. Оправка изготовлена из изолятора, в котором просверлены отверстия для проволочных чувствительных катушек. Катушки заполнены керамическим порошком, который удерживает катушки на месте, но позволяет им свободно расширяться и сжиматься.

Схема подключения термометров сопротивления

Для работы с термопреобразователем сопротивления в устройства управления встраиваются схемы, аналогичные мосту Уитстоуна. ТДС бывают двух-, трех- и четырехпроводными, причем большее количество проводов, как правило, обеспечивает более высокую точность.

Провода к термометру сопротивления в двухпроводной схеме имеют собственное сопротивление, которое не учитывается и может создавать значительную погрешность. 30-метровый провод может добавить от 1 до 5 Ом в цепь. Как правило, для этого типа схемы можно использовать до 100 метров кабеля.

Трехпроводная конструкция модифицирует схему моста Уитстоуна, добавляя еще один провод от термосопротивления, что минимизирует влияние сопротивлений проводов. Выводы подбираются таким образом, чтобы сопротивления были равны, и сопротивление в каждом плече моста уравновешивалось. Как правило, этот тип схемы можно использовать с кабелем длиной до 600 метров.

Четырехпроводная конструкция полностью исключает погрешность, связанную с сопротивлением проводов, и может использоваться с проводами увеличенной длины.

Часто датчики термосопротивления заключают в тонкостенную нержавеющую трубку для защиты и более легкой установки в гильзы.

Термометры сопротивления подключаются непосредственно к измерительному прибору или могут быть удлинены с помощью изолированного медного провода. Провода датчиков никогда не следует прокладывать в кабелепроводе с источниками питания, так как могут возникнуть проблемы с помехами. Обычно термопреобразователи сопротивления подключают к передатчику температуры при передаче сигнала на большое расстояние.

Полезная информация: