Dallimi midis termokouples, termistor dhe rtd

Koncepti i temperaturës

nga një pikëpamje fizike, nxehtësia është një masë e energjisë që përmban trupi për shkak të lëvizjes së parregullt të molekulave ose atomeve të tij. ashtu si topat e tenisit kanë më shumë energji me rritjen e shpejtësisë, energjia e brendshme e trupit ose gazit rritet me rritjen

matja themelore e temperaturës është gradë kelvin. në 0 ° k (elvin), çdo molekulë në trup është në pushim dhe nuk ka më nxehtësi. prandaj, nuk ka mundësi për temperaturë negative sepse nuk ka gjendje me energji më të ulët.

në përdorim të përditshëm, praktika e zakonshme është të përdorni centigradin (ish centigradi). pika e saj zero është në pikën e ngrirjes së ujit, e cila mund të riprodhohet lehtësisht në praktikë. tani 0 ° c nuk është me asnjë mënyrë temperatura më e ulët, sepse të gjithë e dinë nga përvoja. duke zg

njeriu ka aftësinë për të matur temperaturën përmes ndjenjave të tij në një gamë të kufizuar. megjithatë, ai nuk ishte në gjendje të riprodhojë me saktësi matjet sasiore. forma e parë e matjes sasiore të temperaturës u zhvillua në Firence në fillim të shekullit të 17-të dhe u mbështet në zgjerimin e

Temperatura e matjes elektrike

matja e temperaturës është e rëndësishme në shumë aplikacione, të tilla si kontrolli i ndërtimit, përpunimi i ushqimit dhe prodhimi i çelikut dhe produkteve petrokimike. këto aplikacione shumë të ndryshme kërkojnë sensorë të temperaturës me struktura të ndryshme fizike dhe zakonisht teknologji të ndryshme

në aplikimet industriale dhe komerciale, pikat e matjes zakonisht janë larg pikave të tregut ose kontrollit. Përpunimi i mëtejshëm i matjeve zakonisht kërkohet në kontrollues, regjistrues ose kompjuterë. këto aplikacione nuk janë të përshtatshme për tregti të drejtpërdrejtë të termometrave sepse i njohim ato nga përdorimi

rtd miraton karakteristikën e rezistencës metalike që ndryshon me temperaturën. Ata janë sensorë me koeficient pozitiv të temperaturës (ptc) rezistenca e të cilëve rritet me temperaturën. Metalet kryesore të përdorura janë platina dhe nikeli. Sensorët më të përdorur janë 100 ohm ose 1000 ohm rtds ose

rtd është sensori më i saktë për aplikime industriale dhe gjithashtu siguron stabilitetin më të mirë afatgjatë. vlera përfaqësuese e saktësisë së rezistencës së platinës është + 0.5% e temperaturës së matur. pas një viti, mund të ketë + 0.05 ° C ndryshim përmes plakjes. termometrat e rezistencës së plat

ndryshimi i rezistencës me temperaturën

përçueshmëria e një metali varet nga lëvizshmëria e elektroneve drejtuese. nëse aplikohet një tension në fund të telave, elektronët lëvizin në polin pozitiv. defektet në rrjetë ndërhyjnë në këtë lëvizje. ato përfshijnë atome të jashtme ose të mungojnë të rrjeti, atome në kufi

Platina është pranuar gjerësisht në matjen industriale. Avantazhet e saj përfshijnë stabilitetin kimik, prodhimin relativisht të lehtë (veçanërisht për prodhimin e telave), mundësinë e marrjes së saj në formë të pastërti të lartë dhe vetitë elektrike të riprodhueshme. Këto karakteristika e bëjnë sensorin e rezistencës së plat

Termistoret janë bërë nga disa okside metalike dhe rezistenca e tyre zvogëlohet me rritjen e temperaturës. sepse karakteristikat e rezistencës zvogëlohen me rritjen e temperaturës, quhet sensor koefficient negativ të temperaturës (NTC).

për shkak të natyrës së procesit bazë, numri i elektroneve të drejtueshme rritet në mënyrë eksponenciale me temperaturën; prandaj, karakteri tregon një rritje të fortë. kjo jo-linjaritet e dukshme është një disavantazh i rezistorëve ntc dhe kufizon gamën e saj efektive të temperaturës në rreth 100 ° C.

baza e termokouple është lidhja midis dy metaleve të ndryshme, termistor. tensionit të gjeneruar nga termokouple dhe rtd rritet me temperaturën. krahasuar me termometrat rezistencë, ata kanë një kufi të lartë të temperaturës së sipërme, me një avantazh të rëndësishëm prej disa mijëra gradë Celsius. stabilit

Efekti termoelektrik

kur dy metale janë të lidhura me njëri-tjetrin, tension termoelektrik prodhohet për shkak të energjisë së ndryshme të lidhjes së elektronëve dhe ioneve metalike. tensioni varet nga vetë metali dhe temperatura. në mënyrë që ky tension termik të gjenerojë rrymë, dy metalet duhet të lidhen natyrisht së bashku në

Nëse ka të njëjtën temperaturë në të dy kryqëzimet, nuk ka rrjedhje të tanishme sepse presionet e pjesshme të gjeneruara në të dy pikat anulojnë njëri-tjetrin. kur temperatura në kryqëzim është e ndryshme, tensioni i gjeneruar është i ndryshëm dhe rrjedhjet e tanishme. prandaj, termoçifti mund të

Pika e matjes është një kryqëzim i ekspozuar ndaj temperaturës së matur. kryqëzimi i referencës është një kryqëzim në një temperaturë të njohur. pasi temperatura e njohur është zakonisht më e ulët se temperatura e matur, kryqëzimi i referencës zakonisht quhet një kryqëzim i ftohtë. në mënyrë që të llogaritet temperatura

Instrumentet e vjetra përdorin kuti lidhjeje të kontrollit termostatik për të kontrolluar temperaturën e lidhjes së ftohtë në vlera të njohura të tilla si 50C. Instrumentet moderne përdorin rtd të holla të filmit të hollë në fundin e ftohtë për të përcaktuar temperaturën e tij dhe për të llogaritur temperaturën e pik

tensionit të prodhuar nga efekti termoelektrik është shumë i vogël dhe është vetëm disa mikrovolt për gradë centigrad. prandaj, termopala nuk përdoren normalisht në gamën prej 30 deri në + 50 ° C, sepse ndryshimi midis temperaturës së lidhjes së referencës dhe temperaturës së lidhjes së referencës është shumë i

Kabllo rtd

Në një termometër rezistence, rezistenca ndryshon me temperaturën. për të vlerësuar sinjalin e daljes, një rrymë konstante kalon nëpër të dhe rënia e tensionit nëpër të matet. për këtë rënie të tensionit, ligji i Ohm është respektuar, v = ir.

rrymë matje duhet të jetë sa më e vogël të jetë e mundur për të shmangur ngrohjen e sensorit. mund të konsiderohet se rrymë matje e 1ma nuk do të prezantojë ndonjë gabim të dukshëm. rrymë prodhon një rënie të tensionit prej 0.1v në pt 100 në 0 ° C. kjo tension sin

Rrjet me dy tela

një kabllo 2-core përdoret për lidhjen midis termometrit dhe elektronikës së vlerësimit. si çdo drejtues tjetër elektrik, kablloni ka një rezistencë në seri me një termometër rezistence. si rezultat, dy rezistencat shtohen së bashku dhe elektronika e interpreton atë si një rritje të temperaturës. për distanca më të gj

Rrjet 3-dritare

Për të minimizuar ndikimin e rezistencës së linjës dhe luhatjes së saj me temperaturën, zakonisht përdoret një qark me tre tela. Kjo përfshin drejtimin e telave shtesë në një nga kontaktet e rtd. Kjo rezulton në dy qarqe matjeje, një prej të cilave përdoret si referencë. qarku me 3 tela mund

Rrjet 4-dritare

forma më e mirë e lidhjes së termometrit të rezistencës është qarku 4-dritare. matja nuk varet as nga rezistenca e linjës as nga ndryshimet e shkaktuara nga temperatura. nuk kërkohet balancim i linjës. termometri siguron rrymën e matjes përmes një lidhjeje të energjisë. rënia e tensionit në

Transmetues me dy tela

duke përdorur një transmetues me dy tela në vend të një kabllo me shumë tela, mund të shmanget problemi i një qarku me dy tela siç përshkruhet më lart. transmetuesi konverton sinjalin e sensorit në një sinjal të normalizuar të rrymës 4-20ma, i cili është proporcional me temperaturën. furnizimi me energji

Kabllo termistori

rezistenca e një termistori është zakonisht disa urdhra madhësie më e madhe se ajo e çdo tela plumbi. Prandaj, efekti i rezistencës së plumbit në leximet e temperaturës është i pakufizuar, ndërsa termistoret janë pothuajse gjithmonë të lidhura në një konfigurim 2-fila.

kabllot e termo-parës

Ndryshe nga rtds dhe termistoret, termoparat kanë këmbë pozitive dhe negative, kështu që duhet të respektohet polariteti. ato mund të lidhen drejtpërdrejt me transmetuesin lokal 2-dritare dhe tela e bakrit mund të kthehet në instrumentin pranues. nëse instrumenti pranues mund të pranojë hyrjen e term