Ποια είναι η μέθοδος μέτρησης για θερμική αντίσταση;

Η αρχή ενός θερμόμετρου θερμίστορ είναι να χρησιμοποιηθεί το χαρακτηριστικό της αντίστασης ενός αγωγού ή ημιαγωγού που αλλάζει με θερμοκρασία. Τα κύρια πλεονεκτήματα ενός θερμόμετρου θερμίστορ είναι: η υψηλή ακρίβεια μέτρησης και η καλή αναπαραγωγιμότητα. Έχει ένα μεγάλο εύρος μέτρησης, ειδικά σε χαμηλές θερμοκρασίες. Εύκολο στη χρήση σε αυτόματη μέτρηση και επίσης βολικό για μέτρηση μεγάλων αποστάσεων. Ομοίως, οι θερμικές αντιστάσεις έχουν επίσης ελαττώματα, όπως η κακή ακρίβεια σε μετρήσεις υψηλής θερμοκρασίας (μεγαλύτερη από 850 βαθμοί). Εύκολο στην οξείδωση και όχι ανθεκτικό στη διάβρωση.
Επί του παρόντος, τα υλικά που χρησιμοποιούνται για θερμικές αντιστάσεις περιλαμβάνουν κυρίως πλατίνα, χαλκό, νικέλιο κλπ. Αυτά τα υλικά χρησιμοποιούνται κυρίως επειδή η αναλογία θερμοκρασίας σε αντίσταση σε κοινές περιοχές θερμοκρασίας είναι γραμμικά συνδεδεμένο. Εδώ εισάγουμε κυρίως θερμόμετρα αντίστασης στην πλατίνα.
Η πλατίνα είναι ένα πολύτιμο μέταλλο με σταθερές φυσικές και χημικές ιδιότητες, ιδιαίτερα ισχυρή αντοχή στην οξείδωση. Είναι εύκολο να καθαριστεί, έχει καλή επεξεργασία και μπορεί να γίνει σε εξαιρετικά ωραία καλώδια πλατίνας. Σε σύγκριση με τα μέταλλα όπως ο χαλκός και το νικέλιο, έχει υψηλότερη ηλεκτρική αντίσταση και υψηλή αναπαραγωγιμότητα, καθιστώντας το ιδανικό υλικό για θερμική αντίσταση. Ωστόσο, το μειονέκτημα του είναι ότι ο συντελεστής αντίστασης θερμοκρασίας είναι μικρός και είναι επιρρεπής σε ευγένεια όταν εργάζεστε σε μείωση των μέσων ενημέρωσης, καθιστώντας το ακριβό. Η καθαρότητα της πλατίνας εκφράζεται συνήθως με όρους αναλογίας αντίστασης: W (1 0 0)=r100/r0
R1 0 0 αντιπροσωπεύει την τιμή αντίστασης σε 100 βαθμούς. Το R0 αντιπροσωπεύει την τιμή αντίστασης σε 0 βαθμό
Σύμφωνα με τα πρότυπα IEC, οι αντιστάσεις πλατίνας με αρχική τιμή αντίστασης του R 0=100 ω (r 0=10 ω) και W (100) =1. Θερμόμετρα αντίστασης πλατίνας με R 0=10 Ω έχουν παχύτερα καλώδια αντίστασης και χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μέτρηση των θερμοκρασιών άνω των 600 βαθμών. Η εξίσωση θερμοκρασίας αντίστασης της αντίστασης της πλατίνας είναι μια εξίσωση τεμαχισμού:
Rt {{0}} r 0 [1+ at+bt 2+ c (t -100 βαθμός) t αντιπροσωπεύει το εύρος θερμοκρασίας από {7}} βαθμό σε 0 βαθμός
RT {{0}} r 0 (1+ at+bt2) t αντιπροσωπεύει το εύρος θερμοκρασίας από 0 έως 850 μοίρες
Με την επίλυση αυτής της εξίσωσης, η τιμή θερμοκρασίας μπορεί να είναι γνωστή με βάση την τιμή αντίστασης. Ωστόσο, στην πρακτική εργασία, η τιμή θερμοκρασίας μπορεί να προσδιοριστεί με βάση την τιμή αντίστασης αναφερόμενος στην κλίμακα θερμικής αντίστασης.
Σύμφωνα με τους τυπικούς κανονισμούς, οι θερμοστάτες πλατίσματος χωρίζονται στην κλάση Α και κλάση Β. Η μέτρηση θερμοκρασίας κατηγορίας Α επιτρέπει ένα σφάλμα ± ({0}}.
Οι θερμικές αντιστάσεις που χρησιμοποιούνται στο χώρο είναι γενικά θωρακισμένες θερμικές αντιστάσεις, οι οποίες αποτελούνται από ένα θερμικό σώμα αντίστασης, το μόνωση υλικού και τον προστατευτικό σωλήνα. Το σώμα της θερμικής αντίστασης και ο προστατευτικός σωλήνας συγκολλούνται μαζί και γεμίζουν με μόνωση στη μέση, το οποίο μπορεί να προστατεύσει αποτελεσματικά το σώμα της θερμικής αντίστασης, να αντέξει την πρόσκρουση, το σοκ και τη διάβρωση.
Τρία μέθοδο μέτρησης μέτρησης αντίστασης πλατίνας με πλατίνα:
Τα θερμίστονα πλατίνας έχουν διάφορους τύπους, συμπεριλαμβανομένων δύο συρμάτων, τριών καλωδίων και τεσσάρων συρμάτων. Το σύστημα δύο συρμάτων έχει σημαντικά σφάλματα μέτρησης και δεν χρησιμοποιείται πλέον. Επί του παρόντος, η βιομηχανική χρήση χρησιμοποιεί γενικά το σύστημα τριών καλωδίων, ενώ η εργαστηριακή χρήση χρησιμοποιεί γενικά το σύστημα τεσσάρων καλωδίων. Εδώ εισάγουμε κυρίως την καλωδίωση του Three Wire Platinum Thermistor. Ένα θερμοστάτη τριών καλωδίων πλατίνας συνδέεται παράλληλα με το άκρο Α και το άκρο C της αντίστασης, επιτρέποντας έτσι την αντιστάθμιση να έχουν τρεις ακροδέκτες σύνδεσης Α, Β και C. Με αυτόν τον τρόπο, η αντίσταση του καλωδίου μέτρησης που εισάγεται από το καλώδιο Β μπορεί να αντισταθμιστεί από το σύρμα C, μειώνοντας την επίδραση των σφαλμάτων μολύβδου που προκαλούνται από τις μεταβολές της θερμοκρασίας στην αντίσταση του μολύβδου. Τρεις θερμοστάτες πλατίνας πλατίνας, σε δευτερεύοντα όργανα, όλα έχουν μεταβλητές γέφυρες αντίστασης. Ανάλογα με το εύρος των χρησιμοποιούμενων θερμίστων πλατίνας, οι θερμοστάτες της πλατίνας στη γέφυρα του δευτερογενούς οργάνου μπορούν να συντονιστούν για ακριβέστερες μετρήσεις.
Μια νέα μέθοδος για τη διαίρεση θερμομέτρων θερμικής αντίστασης:
Το θερμόμετρο αντίστασης στη βιομηχανική πλατίνα είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο όργανο μέτρησης θερμοκρασίας. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η μέθοδος υπολογισμού της εξίσωσης CVD έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε σχετικά πρότυπα ή τεχνικές προδιαγραφές στο εσωτερικό και στο εξωτερικό για να το βαθμονομήσει. Ωστόσο, τα θερμόμετρα ανθεκτικότητας στη βιομηχανική πλατίνα που χρησιμοποιούν την εξίσωση CVD για βαθμονόμηση έχουν χαμηλή ακρίβεια, χαμηλή σταθερότητα και υψηλή αβεβαιότητα και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρότυπα μετάδοσης.
Για το λόγο αυτό, τα περισσότερα πεδία μέτρησης της βιομηχανικής θερμοκρασίας ή εργαστήρια με χαμηλές απαιτήσεις μπορούν να χρησιμοποιούν μόνο θερμόμετρα αντίστασης πλατίνας υψηλής ακρίβειας ως πρότυπα ανιχνευσιμότητας. Ωστόσο, στο πραγματικό πεδίο μέτρησης της βιομηχανικής θερμοκρασίας, λόγω των διαφόρων περιορισμών, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα τυποποιημένα θερμομέτρια ανθεκτικότητας στην πλατίνα, καθιστώντας αδύνατη την επίτευξη της μετάδοσης της τιμής της θερμοκρασίας και της ανιχνευσιμότητας σε αυτά τα μέρη και δεν είναι σε θέση να πραγματοποιήσει πραγματική εργασία μετρολογικής βαθμονόμησης.
Η σκοπιμότητα της βαθμονόμησης και της διαίρεσης των θερμομέτρων της βιομηχανικής πλατίνας και η σύγκρισή τους με τα αποτελέσματα των σχέσεων αντίστασης στη θερμοκρασία που δίδονται από την συνήθως χρησιμοποιούμενη εξίσωση CVD, για τον προσδιορισμό των διαφορών μεταξύ των δύο και τη διερεύνηση των τρόπων και των μεθόδων καθιέρωσης των θερμομέτρων της αντίστασης της πλατένιας ακρίβειας ως πρότυπα μεταφοράς. Με τη διεξαγωγή έρευνας και ανάλυσης σε πολλαπλά βιομηχανικά θερμίστορ πλατίνα που κατασκευάζονται από διαφορετικά μοντέλα και κατασκευαστές σε διαφορετικές περιοχές θερμοκρασίας, τα πειραματικά αποτελέσματα, τις καμπύλες δεδομένων και τα σφάλματα μέτρησης που προκαλούνται από τη χρήση δύο διαφορετικών μεθόδων για τη βαθμονόμηση κάθε θερμόμετρου παρουσιάζονται.
Τα πειραματικά αποτελέσματα έχουν δείξει ότι η μέθοδος παρεμβολής της -1990 διεθνής κλίμακα θερμοκρασίας είναι εφικτή για τα θερμομέτρια βιομηχανικής ανθεκτικότητας στην πλατίνα. Σε σύγκριση με τη μέθοδο υπολογισμού της εξίσωσης CVD για τη βαθμονόμηση της βιομηχανικής ανθεκτικότητας στην πλατίνα, έχει καλύτερη ακρίβεια και συνέπεια. Προηγουμένως, τα εθνικά ιδρύματα μετρολογίας της Ιταλίας και του Καναδά διεξήγαγαν έρευνα σχετικά με τη μέθοδο της διαίρεσης της βιομηχανικής ανθεκτικότητας στην πλατίνα χρησιμοποιώντας τον τύπο παρεμβολής της διεθνούς κλίμακας θερμοκρασίας.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι για τη βελτίωση της ακρίβειας και της σταθερότητας της μέτρησης της θερμοκρασίας της βιομηχανικής αντίστασης επικεντρώνονται στην καθαρότητα των εξαρτημάτων, στην τεχνολογία συσκευασίας και στις διαδικασίες παραγωγής. Έχει προταθεί μια νέα προσέγγιση όσον αφορά τις μεθόδους υπολογισμού, τοποθετώντας τα θεμέλια για τη βελτίωση της μετάδοσης της τιμής θερμοκρασίας και των συστημάτων ανιχνευσιμότητας για τις αντιστάσεις πλατίνας ακριβείας και τις βιομηχανικές αντιστάσεις πλατίνας, οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν ευρέως στο πεδίο μέτρησης της θερμοκρασίας των βιομηχανικών αντιστάσεων πλατίνας.