저항 온도계 - 작동 원리, 유형 및 구성, 사용 기능

업계에서 가장 널리 사용되는 온도계 유형 중 하나는 저항 온도계로, 추가로 필요한 정확한 온도 값을 얻기 위한 기본 변환기입니다. 정규화 변환기 또는 산업용 PLC - 프로그래머블 로직 컨트롤러.

저항 온도계는 백금 또는 구리선을 특수 유전체 프레임에 감고 밀봉 된 보호 케이스 내부에 배치하여 설치하기 편리한 구조입니다.

저항 온도계의 작동은 온도에 따라 도체의 전기 저항이 변화하는 현상을 기반으로 합니다(온도계로 검사하는 물체의 온도). 온도에 대한 도체 저항의 의존성은 일반적으로 다음과 같습니다. Rt = R0 (1 + at), 여기서 R0은 0 ° C에서 도체의 저항이고 Rt는 t ° C에서 도체의 저항이며 감열 요소의 저항 온도 계수입니다.

온도를 변경하는 과정에서 금속 결정 격자의 열 진동이 진폭을 변경하고 이에 따라 센서의 전기 저항이 변경됩니다. 온도가 높을수록(결정 격자가 더 많이 진동할수록) 전류에 대한 저항이 높아집니다. 위의 표는 널리 사용되는 두 저항 온도계의 일반적인 특성을 보여줍니다.

센서의 내열 하우징은 물체의 온도를 측정하는 동안 기계적 손상으로부터 센서를 보호하도록 설계되었습니다.

사진에서 : 1 - 세라믹 막대에 위치한 나선형 형태의 백금 또는 구리선으로 만든 민감한 요소; 2 — 다공성 세라믹 실린더; 3 — 세라믹 분말; 4 — 스테인레스 스틸로 된 보호 외부 튜브; 5 - 전류 전송선; 6 — 스테인레스 스틸 외부 보호 튜브; 7 — 탈착식 커버가 있는 온도계 헤드; 8 — 출력선 연결용 단자; 9 — 고정 장치에 연결; 10 - 내부 스레드와 연결된 파이프라인에 설치하기 위한 스레드 슬리브.

사용자가 열 센서가 필요한 목적을 정확하게 결정하고 저항 온도계(저항 열 변환기)를 정확하게 선택했다면 다음 작업을 해결하기 위한 가장 중요한 기준은 다음과 같습니다. 높은 정확도(약 0.1°C) , 안정성 매개변수, 온도 물체에 대한 저항의 거의 선형 의존성, 온도계의 호환성.

유형 및 디자인

따라서 저항 온도계의 민감한 요소가 만들어지는 재료에 따라 이러한 장치는 구리 열 변환기와 백금 열 변환기의 두 그룹으로 엄격하게 나눌 수 있습니다.러시아 전역과 가장 가까운 이웃 지역에서 사용되는 센서는 다음과 같이 표시됩니다. 구리 — 50M 및 100M, 백금 — 50P, 100P, Pt100, Pt500, Pt1000.

가장 민감한 Pt1000 및 Pt100 온도계는 세라믹 베이스 기판에 가장 얇은 백금 층을 스퍼터링하여 만듭니다. 기술적으로는 민감한 요소에 소량의 백금(약 1mg)이 증착되어 요소의 크기가 작아집니다.

동시에 백금의 특성은 보존됩니다. 온도에 대한 저항의 선형 의존성, 고온에 대한 저항, 열 안정성. 이러한 이유로 가장 널리 사용되는 백금 저항 변환기는 Pt100 및 Pt1000입니다. 동소자 50M, 100M은 가는 동선을 손으로 감아 만들고, 백금 50P, 100P는 백금선을 감아 만든다.

사용의 특징

온도계를 설치하기 전에 유형이 올바르게 선택되었는지, 교정 특성이 작업에 해당하는지, 작업 요소의 설치 길이가 적합한지, 기타 설계 기능이 실외용으로 이 장소에 설치할 수 있는지 확인해야 합니다. 정황.

센서에 외부 손상이 있는지 확인하고 본체를 확인하고 센서 권선의 무결성과 절연 저항을 확인합니다.

일부 요인은 측정 정확도에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 센서를 잘못된 위치에 설치하면 설치 길이가 작업 조건과 일치하지 않고 밀봉 불량, 파이프라인 또는 기타 장비의 단열 위반 등으로 인해 온도 측정 오류가 발생합니다.

장치와 센서 연결의 전기 접촉이 불량하면 오류가 발생하기 때문에 모든 접촉을 확인해야 합니다. 습기 또는 응결이 온도계 코일에 닿습니까, 단락이 있습니까, 연결 방식이 정확합니까(보상 와이어 없음, 라인 저항 조정 없음), 측정 장치의 교정이 센서의 교정과 일치합니까? 항상 세심한 주의를 기울여야 하는 중요한 순간입니다.

열 센서를 설치할 때 발생할 수 있는 일반적인 오류는 다음과 같습니다.

• 파이프라인에 단열재가 없으면 필연적으로 열 손실이 발생하므로 사전에 모든 외부 요인을 고려하여 온도 측정 위치를 선택해야 합니다.

• 센서의 길이가 짧거나 과도하면 연구 중인 매체의 작업 흐름에 센서를 잘못 설치하여 오류가 발생할 수 있습니다(센서는 흐름에 대해 설치되지 않고 흐름 축을 따라 설치되지 않습니다. 규정에 따라야 합니다.)

• 센서 보정이 이 시설의 규정된 설치 체계를 따르지 않습니다.

• 주변 온도 변화의 기생 영향을 보상하기 위한 조건 위반(보상 플러그 및 보상 와이어가 설치되지 않았으며 센서가 2선 회로의 온도 기록 장치에 연결됨).

• 진동 증가, 화학적으로 공격적인 환경, 높은 습도 또는 고압 환경과 같은 환경의 특성은 고려되지 않습니다. 센서는 환경 조건을 충족하고 견뎌야 합니다.

• 납땜 불량 또는 습기로 인해 센서 단자의 접촉이 느슨하거나 불완전합니다(온도계 하우징에 우발적으로 습기가 침투하여 배선이 밀봉되지 않음).