Kāda ir termiskās pretestības mērīšanas metode?

Termistora termometra princips ir izmantot raksturlielumu vadītājam vai pusvadītājam, kas mainās ar temperatūru. Termistora termometra galvenās priekšrocības ir: augsta mērījumu precizitāte un laba reproducējamība; Ir liels mērījumu diapazons, īpaši zemā temperatūrā; Viegli lietojams automātiskā mērīšanā un arī ērts tālsatiksmes mērīšanai. Līdzīgi arī termiskajiem rezistoriem ir defekti, piemēram, slikta precizitāte augstas temperatūras (lielāka par 850 grādiem) mērījumiem; Viegli oksidējams un nav izturīgs pret koroziju.
Pašlaik termiskajiem rezistoriem izmantotie materiāli galvenokārt ietver platīnu, varu, niķeli utt. Šie materiāli galvenokārt tiek izmantoti, jo to temperatūras un pretestības attiecība kopējās temperatūras diapazonos ir lineāri saistītas. Šeit mēs galvenokārt iepazīstinām ar platīna pretestības termometriem.
Platinum ir vērtīgs metāls ar stabilām fizikālām un ķīmiskām īpašībām, īpaši spēcīgu izturību pret oksidāciju. To ir viegli attīrīt, ar labu apstrādājamību, un to var padarīt par īpaši smalkiem platīna vadiem. Salīdzinot ar metāliem, piemēram, vara un niķeli, tam ir augstāka elektriskā pretestība un augsta reproducējamība, padarot to par ideālu materiālu termiskajai pretestībai. Tomēr tā trūkums ir tāds, ka temperatūras pretestības koeficients ir mazs, un, strādājot barotnes samazinot, tas ir pakļauts trauslumam, padarot to dārgu. Platīna tīrību parasti izsaka pretestības attiecība: W (1 0 0)=R100/R0
R1 0 0 apzīmē pretestības vērtību 100 grādos; R0 apzīmē pretestības vērtību 0 grādu
Saskaņā ar IEC standartiem platīna rezistori ar sākotnējo pretestības vērtību r 0=100 ω (r 0=10 ω) un w (100) =1. 3850 tiek izmantoti kā rūpniecības standarta platīna pretestības. Platīna pretestības termometriem ar R {{5} ω ω ir biezāki pretestības vadi, un tos galvenokārt izmanto, lai izmērītu temperatūru virs 600 grādiem. Platīna pretestības pretestības temperatūras vienādojums ir gabals vienādojums:
Rt {{0}} r 0 [{1+ pie+bt 2+ c (t -100 grāds) t3] t apzīmē temperatūras diapazonu no -200 līdz 0 grādam.
Rt {{0}} r 0 (1+ pie+bt2) t apzīmē temperatūras diapazonu no 0 līdz 850 grādu
Atrisinot šo vienādojumu, temperatūras vērtību var zināma, pamatojoties uz pretestības vērtību. Tomēr praktiskā darbā temperatūras vērtību var noteikt, pamatojoties uz pretestības vērtību, atsaucoties uz termiskās pretestības skalu.
Saskaņā ar standarta noteikumiem platīna termistori tiek sadalīti A klasē un B klasē A klases temperatūras mērīšana ļauj kļūdu ± ({{0}}.
Vietā izmantotie termiskie rezistori parasti ir bruņotie termiskie rezistori, kas sastāv no termiskā rezistora korpusa, izolācijas materiāla un aizsargājošās caurules. Termiskā rezistora korpuss un aizsargājošais caurule ir metināti kopā un vidū piepildīti ar izolācijas materiālu, kas var efektīvi aizsargāt termiskā rezistora korpusu, izturētu triecienu, triecienu un koroziju.
Trīs stieples platīna pretestības mērīšanas metode:
Platīna termistoriem ir vairāki veidi, ieskaitot divu vadu, trīs stieples un četras stiepļu sistēmas. Divu vadu sistēmai ir ievērojamas mērījumu kļūdas, un tā vairs netiek izmantota. Pašlaik rūpnieciskā lietošana parasti izmanto trīs stiepļu sistēmu, savukārt laboratorijas lietojums parasti izmanto četru stiepļu sistēmu. Šeit mēs galvenokārt iepazīstinām ar trīs stieples platīna termistora vadu. Trīs stieples platīna termistors ir savienots paralēli A galam un rezistora C galam, tādējādi dodot rezistoram trīs savienojuma spailes A, B un C. Tādā veidā B vada ieviestā mērīšanas vada pretestība var tikt kompensēta ar C stiepli, samazinot svina pretestības kļūdas ietekmi uz temperatūras izmaiņām, kas saistītas ar svina izturību. Trīs stieples platīna termistori sekundārajos instrumentos visiem ir mainīgas pretestības tilti. Atkarībā no izmantoto platīna termistoru diapazona platīna termistorus sekundārā instrumenta tiltā var precīzāk noregulēt precīzākus mērījumus.
Jauna metode termiskās pretestības termometru dalīšanai:
Rūpnieciskā platīna pretestības termometrs ir plaši izmantots temperatūras mērīšanas instruments. Ilgu laiku CVD vienādojuma aprēķināšanas metode ir plaši izmantota attiecīgajos standartos vai tehniskajās specifikācijās mājās un ārvalstīs, lai to kalibrētu. Tomēr rūpnieciskajiem platīna pretestības termometriem, kas kalibrēšanai izmanto CVD vienādojumu, ir zema precizitāte, zema stabilitāte un augsta nenoteiktība, un tos nevar izmantot kā transmisijas standartus.
Šī iemesla dēļ vairums rūpnieciskās temperatūras mērīšanas lauku vai laboratoriju ar zemām prasībām kā izsekojamības standarti var izmantot tikai augstas precizitātes standarta platīna rezistences termometrus. Tomēr faktiskajā rūpnieciskās temperatūras mērīšanas laukā dažādu ierobežojumu dēļ nevar izmantot standarta platīna pretestības termometrus, padarot neiespējamu panākt temperatūras vērtības pārnešanu un izsekojamību šajās vietās un nespējot veikt faktisko metroloģiskās kalibrēšanas darbu.
Rūpniecisko platīna rezistences termometru kalibrēšanas un dalīšanas iespējamība un salīdzinot tos ar temperatūras pretestības attiecību aprēķina rezultātiem, ko sniedz parasti izmantotais CVD vienādojums, lai identificētu atšķirības starp abiem un izpētītu, kā rūpniecisko platīna rezistences termometru noteikšanas noteikšanai precīzi noteikšanai kā pārsūtīšanu. Veicot pētījumu un analīzi par vairākiem rūpnieciskiem platīna termistoriem, ko dažādos temperatūras diapazonos ražo dažādi modeļi un ražotāji, tiek parādīti eksperimentālie rezultāti, datu līknes un mērījumu kļūdas, izmantojot divas dažādas metodes katra termometra kalibrēšanai.
Eksperimentālie rezultāti parādīja, ka tās -1990 starptautiskās temperatūras skalas interpolācijas metode ir iespējama rūpniecības platīna pretestības termometriem. Salīdzinot ar CVD vienādojuma aprēķināšanas metodi rūpnieciskās platīna pretestības kalibrēšanai, tai ir labāka precizitāte un konsekvence. Iepriekš Itālijas un Kanādas nacionālās metroloģijas iestādes veica pētījumus par rūpnieciskās platīna rezistences dalīšanas metodi, izmantojot starptautiskās temperatūras skalas interpolācijas formulu.
Tradicionālās metodes rūpnieciskās pretestības temperatūras mērīšanas precizitātes un stabilitātes uzlabošanai ir vērstas uz komponentu tīrību, iepakojuma tehnoloģiju un ražošanas procesiem; Ir ierosināta jauna pieeja aprēķināšanas metožu izteiksmē, kas liek pamatus temperatūras vērtības pārraides un izsekojamības sistēmu uzlabošanai precīziem platīna rezistoriem un rūpnieciskiem platīna rezistoriem, kurus var plaši izmantot rūpniecisko platīna rezistoru temperatūras mērīšanas laukā.