Varžiniai termometrai — veikimo principas, tipai ir konstrukcijos, naudojimo ypatybės

Vienas iš populiariausių pramonėje termometrų tipų yra varžos termometras, kuris yra pagrindinis keitiklis, norint gauti tikslią temperatūros vertę, kuriai reikalinga papildoma, normalizuojantis keitiklis arba pramoninis PLC – programuojamas loginis valdiklis.

Atsparumo termometras – tai konstrukcija, kurioje ant specialaus dielektrinio rėmo suvyniota platininė arba varinė viela, įdedama į sandarų apsauginį dėklą, patogios formos montavimui.

Varžinio termometro veikimas pagrįstas laidininko elektrinės varžos kitimo reiškiniu, priklausomai nuo jo temperatūros (nuo termometru tiriamo objekto temperatūros). Laidininko varžos priklausomybė nuo temperatūros paprastai atrodo taip: Rt = R0 (1 + at), kur R0 yra laidininko varža 0 ° C temperatūroje, Rt yra laidininko varža esant t ° C ir yra termiškai jautraus elemento atsparumo temperatūros koeficientas.

Keičiant temperatūrą, metalo kristalinės gardelės šiluminiai virpesiai keičia savo amplitudę, atitinkamai kinta ir jutiklio elektrinė varža. Kuo aukštesnė temperatūra – kuo labiau vibruoja kristalinė gardelė – tuo didesnis atsparumas srovei. Aukščiau pateiktoje lentelėje parodytos dviejų populiarių atsparumo termometrų charakteristikos.

Karščiui atsparus jutiklio korpusas skirtas apsaugoti jį nuo mechaninių pažeidimų matuojant objekto temperatūrą.

Nuotraukoje: 1 — jautrus elementas iš platinos arba varinės vielos, spiralės pavidalo, esantis ant keraminio strypo; 2 — porėtas keraminis cilindras; 3 — keramikos milteliai; 4 — apsauginis išorinis vamzdis iš nerūdijančio plieno; 5 — srovės perdavimo laidai; 6 — išorinis apsauginis vamzdis iš nerūdijančio plieno; 7 — termometro galvutė su nuimamu dangteliu; 8 — gnybtai išvesties laido prijungimui; 9 — viela prie tvirtinimo įtaiso; 10 — srieginė įvorė, skirta montuoti į vamzdyną su jungtimis su vidiniu sriegiu.

Jei vartotojas tiksliai nustatė paskirtį, kuriam reikalingas šiluminis jutiklis, ir tiksliai pasirinko varžos termometrą (varžos šiluminį keitiklį), tada svarbiausi būsimos užduoties sprendimo kriterijai yra: didelis tikslumas (apie 0,1 ° C) , stabilumo parametrai, beveik tiesinė varžos priklausomybė nuo temperatūros objekto, termometrų pakeičiamumas.

Tipai ir dizainas

Taigi, priklausomai nuo medžiagos, iš kurios pagamintas jautrus varžinio termometro elementas, šiuos prietaisus galima griežtai suskirstyti į dvi grupes: varinius šilumos keitiklius ir platininius šilumos keitiklius.Visoje Rusijos ir artimiausių jos kaimynų teritorijoje naudojami jutikliai pažymėti taip. Varis - 50M ir 100M, platina - 50P, 100P, Pt100, Pt500, Pt1000.

Jautriausi Pt1000 ir Pt100 termometrai gaminami purškiant ploniausią platinos sluoksnį ant keraminio pagrindo-substrato. Technologiškai nedidelis kiekis platinos (apie 1 mg) nusėda ant jautraus elemento, todėl elementas yra mažas.

Tuo pačiu išsaugomos platinos savybės: linijinė atsparumo priklausomybė nuo temperatūros, atsparumas aukštai temperatūrai, terminis stabilumas. Dėl šios priežasties populiariausi platinos varžos keitikliai yra Pt100 ir Pt1000. Variniai elementai 50M ir 100M gaminami rankomis vyniojant ploną varinę vielą, o platininiai 50P ir 100P – platinos vielą.

Naudojimo ypatybės

Prieš montuodami termometrą, turėtumėte įsitikinti, ar tinkamai parinktas jo tipas, ar kalibravimo charakteristika atitinka užduotį, ar tinkamas darbinio elemento montavimo ilgis, o kitos konstrukcijos ypatybės leidžia įrengti šioje vietoje, lauke. sąlygos.

Patikrinama, ar jutiklis nepažeistas iš išorės, patikrinamas jo korpusas, patikrinamas jutiklio apvijos vientisumas, izoliacijos varža.

Kai kurie veiksniai gali neigiamai paveikti matavimo tikslumą. Jei jutiklis sumontuotas netinkamoje vietoje, montavimo ilgis neatitinka darbo sąlygų, prastas sandarinimas, vamzdyno ar kitos įrangos šilumos izoliacijos pažeidimas – visa tai sukels temperatūros matavimo paklaidą.

Būtina patikrinti visus kontaktus, nes jei prietaiso ir jutiklio jungtyse yra blogas elektrinis kontaktas, tai gali būti klaida. Ar ant termometro ritės nepatenka drėgmės ar kondensato, ar yra trumpas jungimas, ar teisinga prijungimo schema (nėra kompensacinio laido, nereguliuojama linijos varža), ar matavimo prietaiso kalibravimas sutampa su jutiklio kalibravimu? Tai yra svarbūs momentai, į kuriuos visada turėtumėte atkreipti ypatingą dėmesį.

Čia pateikiamos tipinės klaidos, kurios gali atsirasti montuojant šilumos jutiklį:

• Jei ant dujotiekio nėra šilumos izoliacijos, tai neišvengiamai sukels šilumos nuostolius, todėl temperatūros matavimo vieta turi būti parinkta taip, kad būtų iš anksto atsižvelgta į visus išorinius veiksnius.

• Trumpas arba per didelis jutiklio ilgis gali sukelti klaidą dėl neteisingo jutiklio įrengimo tiriamos terpės darbiniame sraute (jutiklis nėra sumontuotas prieš srautą, o ne išilgai srauto ašies, nes jis turėtų būti pagal taisykles).

• Jutiklio kalibravimas neatitinka nurodytos įrengimo schemos šioje įstaigoje.

• Kintančios aplinkos temperatūros parazitinės įtakos kompensavimo sąlygos pažeidimas (neįmontuoti kompensaciniai kištukai ir kompensacinis laidas, jutiklis prijungtas prie temperatūros registravimo įrenginio dviejų laidų grandine).

• Neatsižvelgiama į aplinkos pobūdį: padidėjusi vibracija, chemiškai agresyvi aplinka, didelė drėgmė ar aukšto slėgio aplinka. Jutiklis turi atitikti ir atlaikyti aplinkos sąlygas.

• Laisvas arba nepilnas jutiklio gnybtų kontaktas dėl prasto litavimo arba dėl drėgmės (nėra laidų sandarinimo nuo atsitiktinio drėgmės patekimo į termometro korpusą).