Зависимость сопротивления проводника от температуры
Удельное сопротивление, а следовательно, и сопротивление металлов, зависит от температуры, увеличиваясь с ее ростом. Температурная зависимость сопротивления проводника объясняется тем, что
- возрастает интенсивность рассеивания (число столкновений) носителей зарядов при повышении температуры;
- изменяется их концентрация при нагревании проводника.
Опыт показывает, что при не слишком высоких и не слишком низких температурах зависимости удельного сопротивления и сопротивления проводника от температуры выражаются формулами:
\(~\rho_t = \rho_0 (1 + \alpha t) ,\) \(~R_t = R_0 (1 + \alpha t) ,\)
где ρ
,ρ t — удельные сопротивления вещества проводника соответственно при 0 °С иt °C;R ,R t — сопротивления проводника при 0 °С иt °С,α — температурный коэффициент сопротивления: измеряемый в СИ в Кельвинах в минус первой степени (К-1). Для металлических проводников эти формулы применимы начиная с температуры 140 К и выше.
Температурный коэффициент
сопротивления вещества характеризует зависимость изменения сопротивления при нагревании от рода вещества. Он численно равен относительному изменению сопротивления (удельного сопротивления) проводника при нагревании на 1 К. \(~\mathcal h \alpha \mathcal i = \frac{1 \cdot \Delta \rho}{\rho \Delta T} ,\) где \(~\mathcal h \alpha \mathcal i\) — среднее значение температурного коэффициента сопротивления в интервале ΔΤ
Для всех металлических проводников α
> 0 и слабо изменяется с изменением температуры. У чистых металловα = 1/273 К-1. У металлов концентрация свободных носителей зарядов (электронов)n = const и увеличениеρ происходит благодаря росту интенсивности рассеивания свободных электронов на ионах кристаллической решетки.
Для растворов электролитов α
α = -0,02 К-1. Сопротивление электролитов с ростом температуры уменьшается, так как увеличение числа свободных ионов из-за диссоциации молекул превышает рост рассеивания ионов при столкновениях с молекулами растворителя.
Формулы зависимости ρ
иR от температуры для электролитов аналогичны приведенным выше формулам для металлических проводников. Необходимо отметить, что эта линейная зависимость сохраняется лишь в небольшом диапазоне изменения температур, в которомα = const. При больших же интервалах изменения температур зависимость сопротивления электролитов от температуры становится нелинейной.
Графически зависимости сопротивления металлических проводников и электролитов от температуры изображены на рисунках 1, а, б.
Рис. 1
При очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (-273 °С), сопротивление многих металлов скачком падает до нуля. Это явление получило название сверхпроводимости
. Металл переходит в сверхпроводящее состояние.
Об изменениях температуры судят по изменению сопротивления проволоки, которое можно измерить. Такие термометры позволяют измерять очень низкие и очень высокие температуры, когда обычные жидкостные термометры непригодны.
Виды термопар
- Хромель-алюминиевые . В основном применяются в промышленности. Характерные особенности: широкий температурный интервал измерений -200…+13000°C, доступная стоимость. Не допускаются к применению в цехах с высоким содержанием серы.
- Хромель-копелевые . Применение сходно с предыдущим типом, особенность – сохранение работоспособности только в неагрессивных жидких и газообразных средах. Часто используются для измерения температуры в мартеновских печах.
- Железо-константовые . Эффективны в разреженной атмосфере.
- Платинородий-платиновые . Наиболее дорогие. Для них характерны стабильные и точные показания. Используются для измерения высоких температур.
- Вольфрам-рениевые . Обычно в их конструкции присутствуют защитные кожухи. Основная область применения – измерение сред со сверхвысокими температурами.
Расшифровка аббревиатур
Чтобы не возникало вопросов, что такое ТСМ, приведем расшифровку этой и других аббревиатур:
- ТСМ это термометр сопротивления (ТС), в чувствительном элементе (ЧЭ) которого используется медная проволока (М).
- ТСП, в применяется платиновый (проволока из платины) ЧЭ.
- КТС б – обозначение комплекта из нескольких платиновых ТС., позволяющих провести многозонные измерения, как правило, монтаж таких устройств производится на вход и выход системы отопления, чтобы установить разность температур.
- ТПТ – технический (Т) платиновый термометр (ПТ).
- КТПТР – комплект из ТПТ приборов, буква «Р» в конце указывает, что может производиться не только измерение разницы температур между различными датчиками.
- ТСПН – «Н» в конце ТСП, обозначает, что датчик низкотемпературный.
- НСХ – под данным сокращением подразумевается «номинальная статическая характеристика», соответствующая стандартной функции «температура-сопротивление». Достаточно посмотреть таблицу НСХ для pt100 или любого другого датчика (например, pt1000, rtd, ntc и т.д.), чтобы иметь представление о его характеристиках.
- ЭТС – эталонные приборы, служащие для калибровки датчиков.
Завершение подключения
Потом выполняют подключение датчика теплого пола к терморегулятору. Схема подключения терморегулятора к теплому полу зависит от модели устройства, но обычно к регулятору подсоединяют 2 провода от датчика, фазу, ноль, заземление и 2 провода на нагрузку контуров. При выполнении этой работы лучше ориентироваться на рекомендации производителя. Установку проводят только при выключенном электричестве.
Теплые полы часто делают в помещениях, где нет возможности уложить на пол ковер, и холодная поверхность доставляет неудобства. Чтобы сэкономить на электроэнергии и в то же время сделать работу системы максимально эффективной, нужно установить терморегулятор и датчик.
Схемы включения ТСМ/ТСП
Существует три варианта подключения:
2-х проводное (см. А на рис. 7), этот наиболее простой способ используется в тех случаях, когда точность результатов не критична. Дополнительную погрешность создает номинальное сопротивление проводников, которыми подключается датчик
Обратим внимание, что для классов точности A и AA данная схема включения неприемлема. Рисунок 7
Двухпроводная, трехпроводная и четырехпроводная схема включения термометра сопротивления
3-х проводное (В). Такой вариант обладает более высокой точностью, чем 2-х проводная схема вариант подключения. Это происходит за счет того, что появляется возможность измерить сопротивление монтажных проводов, чтобы учесть их воздействие.
4-х проводное. Этот вариант позволяет полностью исключить воздействие сопротивления монтажных проводов на результаты измерений.
В измерительных приборах ТС, как правило, включен по мостовой схеме.
Пример подключения по мостовой схеме вторичного прибора (pt100) для измерения температуры воздуха
Обратим внимание, что под rл.с. в электрической схеме подразумевается сопротивление линий связи, то есть проводов, которыми подключен датчик
Проверка, замена температурных датчиков NTC
Сама установка элементарная — датчик втыкается в посадочные гнездо, подсоединяются жилы его кабеля на клеммы, также проводки можно соединить скруткой, пайкой, обжимкой. Обычно проводки питания заходят на плату терморегулятора, термостата.
Ниже на фото замена датчика для измерения температуры в комнате с 5-метровым кабелем для котла отопления. Управление и настройка осуществляется терморегулятором, он может быть в комплекте агрегата или докупается отдельно.
Поломки, диагностика, ремонт
Датчики NTC обычно ломаются из-за влияний среды, например, в котлах, бойлерах на них налипает накипь, внутрь попадает теплоноситель.
Проверка состоит в замере мультиметром сопротивления при определенной температуре и в сравнении результата со спецификацией. В нашем случае 2 тестируемые датчики на фото ниже исправные, R около 10 кОм, что соответствует примерно +25° C (температура помещения, где находятся изделия).
Датчик положили на металлическую гирьку для охлаждения, видим, что сопр. при понижении t° растет (показатель на фото соответствует около +21). На втором фото сенсор сняли с охлаждения — R падает при повышении t°.
Итак, для проверки потребуется термометр, мультиметр и таблица зависимости температуры, которую можно скачать в сети для конкретных моделей датчиков для имеющейся марки котла, холодильника и прочего, пример (правая графа — Омы, левая — °C):
Разновидности симптомов поломки:
- если на датчике нет никакого сопротивления, это означает обрыв;
- если R сильно отличается от спецификации — внутренняя поломка самого термистора;
- сопр. соответствует температуре, но в каком-то интервале детектор начинает врать или вообще перестает измерять. Тогда котел тоже уходит в аварийный режим.
Признаки поломки элемента на котле (подобные и на всех бытовых приборах):
- сразу (неск. сек.) после включения, активации помпы уходит в аварийный режим;
- после сброса ошибки все повторяется;
- после открытия крана горячей воды котел выдает ошибку. Скорее всего, сломан сенсор на патрубке для теплой жидкости;
- внезапная остановка;
- несоответствие выдаваемой температуры настроенным значениям, прибор может постоянно нагревать (пока не сработает ограничение, предохранение от перегрева);
- скачки t° или вообще нет нагрева/охлаждения.
NTС датчик, а тем более его терморезистор, не ремонтируется — надо заменить на аналогичный. Исключение составляют случаи, когда закисли контакты, появилась накипь, и это причина поломки, тогда ножки элементов зачищаются.
Для приборов и оборудования (холодильники, стиралки, котлы, автомобили) такие изделия продаются в спецмагазинах, сервисных центрах.
Желательно иметь в запасе заведомо исправную деталь, чтобы провести диагностику со 100 % точностью. Потребуется всего лишь подключить новый термистор и посмотреть, как будет работать агрегат.
Почти всегда, когда котел, бойлер, пол включается, то есть сама электросистема исправная, но наблюдаются странности, некорректности по работе, связанной с температурой причина в термодатчике. Его проверяют в первую очередь, тем более, что процедура простая. Есть также приборы с самодиагностикой — выдают на дисплее, светодиодами, звуком код ошибки, тогда определить неисправность сенсора еще легче.
Как заказать резервуары РГС-50
Наши принципы: работа на результат заказчика, оптимальная стоимость наземных горизонтальных резервуаров, которые мы изготавливаем. В этом убедились многие серьезные компании по всей России, присоединяйтесь.
Чтобы купить готовую емкость в Москве или заказать производство нестандартного оборудования, просто свяжитесь с нами удобным способом:
- по телефону 8–800–3021–565;
- через электронную почту
Также вы можете оставить заявку прямо на сайте. По данным заполненной анкеты специалисты подсчитают ориентировочную цену оборудования, предложат оптимальные готовые решения или нестандартные варианты производства. Мы доставляем оборудование по России, в страны СНГ, обращайтесь.
Характеристики NTC терморезисторов
Опишем главные позиции и инструменты для определения подходящих термисторов.
Соотношение t°/Ом (кривая R-T)
Большинство NTC детекторов подходят для температурного диапазона −55…+200° C, там они наиболее точные. Но есть и спецсемейство для t° близких к абс. нулю (−273.15 °C), а также для значений выше +200.
На рисунке показана общая тенденция, конкретные цифры зависят от спецификации, номинала. Кривая четко показывает особенность типа NTC: t° растет, сопр. снижается. В позисторах (PTC) наоборот, и они имеют нюанс: обладают своеобразной точкой перелома, при которой сильно изменяют сопр. при некоторых значениях, поэтому работать с ними сложнее. Это одна из причин, по которой большинство не особо дорогих и сравнительно простых приборов снабжаются именно НТЦ детекторами.
Чувствительность по температуре выражена как изменение в % на 1 градус Цельсия. Типичные величины чувствительности находятся в рамках −3…−6 % на 1°.
Теплоемкость и самонагрев
Самонагрев возникает, когда ток течет через терморезистор. Поскольку это резистор, то происходит рассеивание энергии в виде тепла, что влияет на точность замеров. Уровень данного явления зависит от силы тока, среды, а также от ТКС, количества деталей на сегменте. Тот факт, что, нагрев влияет на сопротивление, пропускную способность по току детектора, зависит от окружающих условий, делает деталь незаменимой для использования в резервуарах, содержащих жидкость.
Под теплоемкостью подразумевают количество тепла, требуемого для увеличения температуры сенсора на 1° C, выражена в мДж/° C. Параметр чрезвычайно важен при применении термосенсора как ограничителя пусковых реле, так как ним определяется оперативность отклика этого элемента.
Охарактеризуем чувствительность выдержкой из специализированного сайта:
ВАХ, режимы работы и их применение
Также подбор осуществляется по вольт-амперной характеристике (ВАХ), которая зависима от прилагаемой к прибору с НТЦ датчиком температуре и от конструкции такового.
NTC сенсоры с рабочей отметкой на нисходящем сегменте ВАХ используются как реле (пусковые, временные) в оснащении, где производятся замеры и контроль мощности электромагнитных излучений сверхвысоких частот. А также для систем теплоконтроля, пожарной сигнализации, на установках, управляющих расходом жидкости, сыпучих веществ.
Виды термодатчиков
Наиболее распространенными считаются следующие типы термометров сопротивления (далее ТС):
-
Полупроводниковые датчики. Отличительные особенности этих приборов заключается в высокой точности и стабильной чувствительности, а также в возможности измерения быстротечных процессов. Благодаря низкому измерительному току имеется возможность работы со сверхнизкими температурами (до -270°С). Пример конструкции полупроводникового ТС.
Конструкция термистора
Обозначения:
- А – Выводы измерителя.
- В – Стеклянная пробка, закрывающая защитную гильзу.
- С – Защитная гильза, наполненная гелием.
- D – Электроизоляционная пленка, покрывающая внутреннюю часть гильзы.
- E – Полупроводниковый чувствительный элемент (далее ЧЭ), в приведенном примере это германий, легированный сурьмой.
- Металлические датчики. У таких измерителей в качестве ЧЭ выступает проволочный или пленочный резистор, помещенный в керамический или металлический корпус. Металл, используемый для изготовления чувствительного элемента, должен быть технологичен и устойчив к окислению, а также обладать достаточным температурным коэффициентом. Таким критериям практически идеально отвечает платина. Там, где не столь высокие требования к измерениям, может использоваться никель или медь. В качестве примера можно привести термодатчики: PT1000, PT500, ТСП 100 П, ТСП pt100, ТСП 50П, ТСМ 296, ТСМ 045, ТС 125, Jumbo, ДТС Овен и т.д.
Обслуживание
Информация о ТО температурного датчика указана в паспорте прибора или инструкции эксплуатации, там же приводится типовые неисправности и способы их ремонта, рекомендуемая длина кабеля для подключения, а также друга полезная информация.
Термометры сопротивления не требуют специального ТО, в задачу обслуживающего персонала входит:
- Проверка условий, в которых эксплуатируется датчик.
- Внешний осмотр на предмет целостности конструкции и кабельных соединений, проверка хода подвижного штуцера (если таковой имеется).
- Помимо этого проверяется наличие пломб.
- Проверяется заземление.
Такой осмотр должен проводиться с периодичностью один раз в месяц или чаще.
Помимо этого должна проводиться поверка приборов, с использованием эталонного датчика, например, ЭТС 100.
Платиновый эталонный ПТС (датчик ЭТС 100)
Для градуировки датчиков используются специальные таблицы, в качестве примера приведена одна из них для термосопротивления pt100. Саму методику калибровки мы приводить не будем, ее описание несложно найти в сети.
Градуировочная таблица для терморезистора pt100 (фрагмент, без указания пределов градуировки измерений)
Что касается методики поверки эталонных платиновых датчиков, то она должна производиться на специальных реперных точках.
Никелевые термометры сопротивления
Температурный коэффициент (далее ТК) у данного типа измерительных устройств самый высокий — 0,00617°С-1. Диапазон измеряемых температур также существенно уже, чем у платиновых ЧЭ (от -60,0°С до 180,0°С). Основное достоинство данных приборов – высокий уровень выходного сигнала. В процессе эксплуатации следует учитывать особенность, связанную с приближением температуры нагрева к точке Кюри (352,0°С), вызывающую существенное изменение параметров ввиду непредсказуемого гистерезиса.
Данные устройства практически не используются, поскольку в большинстве случаев их можно заменить приборами с медными чувствительными элементами, которые существенно дешевле и технологичнее (проще в производстве).
Схемы подключения
Для хороших результатов нужно не только выбрать датчик, но и правильно его подключить. Для этого есть 3 способа, все хорошо подходят для мостовой схемы питания.
Двухпроводная
Используется только для грубых измерений, поскольку на точность влияет сопротивление проводов. Диапазон длины этих проводов задается в паспорте устройства, нарушать его нельзя. Это ограничивает сферу применения такого способа подключения. Не подходит для устройств с классом точности АА и А.
Трехпроводная
В ней, помимо сопротивления чувствительного элемента, отдельно измеряется проводимость одного из монтажных кабелей, что позволяет вычесть эту величину из расчета. Предполагается, что сопротивления проводов равны между собой. При этом ток через сигнальный провод не течет, на него поступает только напряжение с датчика. Соответственно, изменение проводимости чувствительного элемента влияет на напряжение в сигнальном проводе, которое и регистрируется вольтметром.
Четырехпроводная
Электрическое сопротивление кабелей питания может различаться между собой. Достоинство этой схемы в том, что она позволяет учитывать проводимость сразу 2-х кабелей питания датчика. Принципиально не отличается от трехпроводной. Применяется для очень точных измерений в лабораторных условиях и эталонных установках. Последние 2 схемы допускают использование прибора в любых условиях. У них нет ограничений по длине проводов, что благотворно сказывается на общей компоновке систем измерения.
ООО «СиБ Контролс»
Зависимость сопротивления RTD от температуры
Термометр сопротивления (RTD) – это сенсор температуры, изготовленный из тонкой металлической проволоки. Изменение электрического сопротивление данного сенсора от температуры аппроксимируется следующей формулой: RT = Rref
Где:
RT = сопротивление RTD при текущей температуре T в омах
Rref = сопротивление RTD при эталонной температуре Tref в омах
α = температурный коэффициент сопротивления
В следующем примере показано, как использовать эту формулу для расчета сопротивления «100 омного» платинового RTD с температурным коэффициентом 0.00392 при температуре 35 градусов Цельсия:
RT = 100
RT = 100
RT = 100
RT = 113.72
Из-за некоторой нелинейности характеристики RTD это только приближенная линейная формула. Более точная формула – это формула Callendar-van Dusen , в которой вводятся коэффициенты второй, третьей, и четвертой степени для лучшего приближения к реальной характеристике: RT = Rref (1 + AT + BT2 − 100CT3 + CT4) для температурного диапазона -200 oC < T < 0 oC и RT = Rref (1 + AT + BT2) для температурного диапазона 0 oC < T < 661 oC, в обоих случаях Tref = 0 0C. Точка замерзания воды – это стандартная эталонная температура для большинства RTD. Вот некоторые типичные величины α для некоторых металлов:
- Никель = 0.00672 Ω/ΩoC
- Вольфрам = 0.0045 Ω/ΩoC
- Серебро = 0.0041 Ω/ΩoC
- Золото = 0.0040 Ω/ΩoC
- Платина = 0.00392 Ω/ΩoC
- Медь = 0.0038 Ω/ΩoC
Как было упомянуто ранее, проволока из платины – наиболее часто употребляемый материал для датчиков RTD, используемых в промышленности. Величина альфа (α) для платины зависит от легирования металла. Для опорной точки (0 град. С) платиновый провод имеет величину α = 0.003902. Платиновый сплав, применяемый для производства проволоки для RTD, обычно используется в двух вариантах значения коэффициента α: 0.00385 («европейский» вариант) и 0.00392 («американский» вариант), из которых «европейский» коэффициент α = 0.00385 наиболее часто используется, даже в Соединенных Штатах. На практике формулы обычно не применяют. Гораздо проще воспользоваться специальными таблицами для перевода величины сопротивления в температуру. В современном производстве на рабочем месте всегда есть приборы, подключив к входам которых RTD, можно сразу получить отчет температуры в градусах, предварительно установив в Меню прибора тип RTD. 100 Ом является наиболее часто употребляемым сопротивлением RTD в эталонной точке (Rref = 0 градуов Цельсия). 1000 Ом – другой употребляемый номинал сопротивления RTD, а некоторые промышленные RTD имеют даже такое низкое сопротивление как 10 Ом. В сравнении с термисторами с их номинальным сопротивлением в десятки или даже сотни тысяч Ом, сопротивление RTD является сравнительно невысоким. Это может вызвать проблемы при измерениях, т. к. провода, соединяющие RTD с омметром, обладают собственным сопротивлением, сравнимым с сопротивлением RTD, и нужно всегда учитывать данный факт.
Металлический тип термопреобразователей
Эти устройства предназначены для проведения замеров в широком температурном интервале (конкретный диапазон зависит от вида металла). Чаще всего этот прибор представляет собой расположенную в изолированном корпусе проволоку сечением до 0,1мм определенной длины. Среди этих термометров сопротивления наиболее часто встречаются устройства из платины, никеля и меди.
Для платиновых термопреобразователей характерна высокая стабильность и точность показаний. Этот прибор демонстрирует высокое удельное сопротивление и способен проводить замеры в самом широком диапазоне температур. Платиновый термопреобразователь получил наибольшую распространенность в промышленных областях разных стран мира.
Измерительный прибор из никеля имеет самый высокий коэффициент температуры и самый большой выходной сигнал сопротивления. Минус устройства – при превышении точки Кюри (352°С) возможно возникновение непредсказуемого гистерезиса характеристик. Некоторое время назад практиковалась установка подобных терморезисторов в кораблестроении совместно с самописцами. Сейчас данный тип приборов распространен, но все же меньше, чем платиновые устройства.
Медные термопреобразователи обладают наиболее линейной характеристикой при ограниченном температурном диапазоне. За счет низкого удельного сопротивления в этом типе устройств необходимо устанавливать проволоку увеличенной длины. Сфера применения данных приборов: электростанции, электрогенераторы и т.д.
Расшифровка аббревиатур
Чтобы не возникало вопросов, что такое ТСМ, приведем расшифровку этой и других аббревиатур:
- ТСМ это термометр сопротивления (ТС), в чувствительном элементе (ЧЭ) которого используется медная проволока (М).
- ТСП, в применяется платиновый (проволока из платины) ЧЭ.
- КТС б – обозначение комплекта из нескольких платиновых ТС., позволяющих провести многозонные измерения, как правило, монтаж таких устройств производится на вход и выход системы отопления, чтобы установить разность температур.
- ТПТ – технический (Т) платиновый термометр (ПТ).
- КТПТР – комплект из ТПТ приборов, буква «Р» в конце указывает, что может производиться не только измерение разницы температур между различными датчиками.
- ТСПН – «Н» в конце ТСП, обозначает, что датчик низкотемпературный.
- НСХ – под данным сокращением подразумевается «номинальная статическая характеристика», соответствующая стандартной функции «температура-сопротивление». Достаточно посмотреть таблицу НСХ для pt100 или любого другого датчика (например, pt1000, rtd, ntc и т.д.), чтобы иметь представление о его характеристиках.
- ЭТС – эталонные приборы, служащие для калибровки датчиков.
Медные датчики (ТСМ)
ТК медных измерительных приборов – 0,00428°С-1, диапазон измеряемых температур немного уже, чем у никелевых аналогов (от -50,0°С до 150°С). К несомненным преимуществам медных измерителей следует отнести их относительно невысокую стоимость и наиболее близкую к линейной характеристику «температура-сопротивление». Но, узкий диапазон измеряемых температур и низкие параметры удельного сопротивления существенно ограничивают сферу применения термопреобразователей ТСМ.
Внешний вид термопреобразователя ТСМ 1088 1
Но, тем не менее, медные датчики рано списывать, есть немало примеров удачных реализаций, например, ТХА Метран 2700, который предназначен как для различных видов промышленности, но также удачно используется в ЖКХ.
Учитывая, что платиновые терморезисторы наиболее востребованы, рассмотрим варианты их конструктивного исполнения.
Спирали
Подобные элементы в значительной степени заменили проволочные в промышленности. Это особенно заметно в случае с 50 М термопреобразователями сопротивления. Эта конструкция имеет проволочную катушку, которая может свободно расширяться, в зависимости от температуры, и удерживаться на месте некоторой механической опорой, которая позволяет катушке сохранять свою форму.
Такая конструкция без натяжения позволяет чувствительному проводу расширяться и сжиматься без воздействия других материалов: в этом отношении он аналогичен SPRT, первичному стандарту, на котором основан ITS-90, обеспечивая при этом долговечность, необходимую для промышленного использования.
Основой чувствительного элемента является небольшая катушка из платиновой проволоки. Эта катушка напоминает нить в лампе накаливания. Корпус или оправка представляет собой твердо обожженную керамическую оксидную трубку с одинаково расположенными отверстиями, проходящими поперек осей. Катушка вставляется в отверстия оправки и затем упаковывается очень тонко измельченным керамическим порошком. Это позволяет сенсорному проводу двигаться, оставаясь при этом в хорошем тепловом контакте с процессом. Эти элементы работают при температуре до 850 °С.
Платиновые измерители температуры
Учитывая распространенность металлических датчиков, имеет смысл привести краткое описание этих устройств, чтобы наглядно показать сравнительные характеристики различных видов, особенности, а также описать сферу применения.
В соответствии с нормами ГОСТ 6651 2009 и МЭК 60751, у рабочих приборов данного типа значение температурного коэффициента должно быть 0,00385°С-1, эталонных – 0,03925°С-1. Диапазон измеряемой температуры: от-196,0°С до 600,0°С. К несомненным достоинствам следует отнести высокий коэффициент точности, близкую к линей характеристику «Температура-сопротивление», стабильные параметры. Недостаток – наличие драгметаллов увеличивает стоимость конструкции. Необходимо заметить, что современные технологии позволяют минимизировать содержание этого металла, что делает возможным снижение стоимости продукции.
Основная область применения – контроль температуры различных технологических процессов. Например, такой прибор может быть установлен в трубопроводе, в котором плотность рабочей среды сильно зависит от температуры. В этом случае показания вихревой расходометра корректируются информацией о температуре рабочей среды.
Датчик термопреобразователь ТСП 5071 производства Элемер
Аналоговые и цифровые термометры
Аналоговые
Эти устройства обычно недороги и не требуют сложного ухода. Главная их проблема – шкала. Либо она показывает температуру с высокой точностью, но измерительный интервал при этом очень мал, либо охватывает широкий температурный диапазон, но точность показаний – приблизительна.
Цифровые
Такие устройства дороже, по сравнению с аналоговыми, но их точность гораздо выше. Позволяют производить измерения в широком интервале, применяются в быту и технике.
Конструктивные составляющие цифрового термометра:
- чувствительный элемент (обычно это терморезистор);
- аналогово-цифровой преобразователь, который трансформирует электрический сигнал от терморезистора в цифровой;
- дисплей;
- элемент питания;
- вводы-выводы сигналов, необходимые для взаимодействия с другими устройствами.
Устройство резервуаров РГС
Резервуар РГС представляет собой стальную конструкцию в виде цилиндра с двумя плоскими, коническими или сферическими днищами. Для придания резервуару большей прочности боковые стенки укрепляют кольцами жесткости. Также ребрами жёсткости могут усиливаться и днища. По техническим требованиям толщина стенок и днища должна быть не менее 4 мм, но в зависимости от хранимого продукта и давления внутри резервуара возможно изготовление из более толстой стали.
В верхней части РГС устанавливаются дыхательные клапаны, замерный люк, уровнемер и люк-лаз. Для удобства обслуживания устанавливается стальная лестница с площадкой. В нижней части подключаются трубопроводы. Все конструкции имеют антикоррозионное покрытие.
Наземные горизонтальные резервуары устанавливаются на две седловидные опоры, или на две опоры стоечного типа. Опоры могут быть как железобетонными, так и стальными.
Функции термодатчика
Выполняет термостат теплого пола с датчиком такие задачи, как:
- включение и выключение системы;
- поддержание установленной температуры;
- экономия энергоресурсов благодаря оптимальной работе системы;
- контролирование подачи электричества.
Потребление электроэнергии теплого пола составляет половину его мощности. Если установлен программируемый терморегулятор, который позволяет задать снижение температуры в любое время суток, то расход может быть еще ниже.
Устанавливать термостат для теплого пола не обязательно, но все же желательно это сделать. В противном случае будет отсутствовать возможность регулировать максимальную температуру нагрева пола. К тому же отсутствие терморегулятора снимает гарантию изготовителя.
Полы из линолеума, ковролина, ламината нельзя нагревать выше 30°С, иначе материал быстро придет в негодность и может начать выделять токсичные химические вещества.
Медные устройства и их параметры
Термопреобразователь сопротивления (медный) подходит только для газообразной среды. По параметру погрешности модификации довольно сильно отличаются. В первую очередь нужно рассмотреть термопреобразователи с допуском серии А. Используются они при температуре даже -50 градусов. Однако чувствительность у них не слишком хорошая. Данный параметр в среднем не превышает 34 мк. Все это говорит о том, что при температуре меньше 0 градусов погрешность в среднем равняется 0.5 градусов.
Показатель тепловой инерции в свою очередь доходит до 10 с. В данном случае максимальная возможная температура для моделей равняется 230 градусов. Допускаемый предел отклонений при этом доходит до 0.12 Т. Если говорить про конструктивные особенности, то клеммные головки у моделей данного типа отсутствуют. Герметик во многих конфигурациях используется с порошком. Непосредственно изоляторы часто применяются кремниевого типа. Если рассматривать термопреобразователи с допуском серии В, то они имеют чувствительность на уровне 40 мк. Все это говорит о том, что при температуре меньше 0 градусов погрешность может доходить до 0.45 градусов.
Рассматривая конструктивные особенности модификаций, важно отметить, что множество моделей оснащены клеммными коробками. В данном случае герметик стандартно применяется с порошком
Непосредственно зажимы устанавливаются в передней части корпуса. Защитная арматура чаще всего применяется с маркировкой 15Х.