प्रतिरोधक थर्मामीटर - ऑपरेशनचे सिद्धांत, प्रकार आणि बांधकाम, वापरण्याची वैशिष्ट्ये

उद्योगातील थर्मामीटरच्या सर्वात लोकप्रिय प्रकारांपैकी एक म्हणजे प्रतिरोधक थर्मामीटर, जो एक प्राथमिक ट्रान्सड्यूसर आहे जे अचूक तापमान मूल्य प्राप्त करण्यासाठी अतिरिक्त, सामान्यीकरण कनवर्टर किंवा औद्योगिक PLC—प्रोग्राम करण्यायोग्य लॉजिक कंट्रोलर.

रेझिस्टन्स थर्मोमीटर ही अशी रचना आहे ज्यामध्ये प्लॅटिनम किंवा कॉपर वायर एका विशेष डायलेक्ट्रिक फ्रेमवर जखमेच्या आहेत, सीलबंद संरक्षणात्मक केसमध्ये ठेवल्या जातात, स्थापनेसाठी आकारात सोयीस्कर असतात.

रेझिस्टन्स थर्मोमीटरचे ऑपरेशन कंडक्टरच्या तपमानावर (थर्मोमीटरद्वारे तपासलेल्या ऑब्जेक्टच्या तापमानावरून) त्याच्या विद्युतीय प्रतिकारातील बदलाच्या घटनेवर आधारित आहे. तापमानावरील कंडक्टरच्या प्रतिकाराचे अवलंबित्व साधारणपणे असे दिसते: Rt = R0 (1 + at), जेथे R0 हा कंडक्टरचा 0 ° C वर प्रतिकार असतो, Rt हा t ° C वर कंडक्टरचा प्रतिकार असतो आणि थर्मोसेन्सिटिव्ह घटकाच्या प्रतिकाराचे तापमान गुणांक आहे.

तापमान बदलण्याच्या प्रक्रियेत, धातूच्या क्रिस्टल जाळीचे थर्मल कंपन त्यांचे मोठेपणा बदलतात आणि त्यानुसार सेन्सरचा विद्युत प्रतिकार बदलतो. तापमान जितके जास्त असेल - क्रिस्टल जाळीचे कंपन जितके जास्त असेल तितके विद्युत प्रवाहाचा प्रतिकार जास्त असेल. वरील सारणी दोन लोकप्रिय प्रतिरोधक थर्मामीटरची वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्ये दर्शविते.

सेन्सरचे उष्णता-प्रतिरोधक गृहनिर्माण एखाद्या वस्तूचे तापमान मोजताना यांत्रिक नुकसानापासून संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

फोटोमध्ये: 1 — प्लॅटिनम किंवा कॉपर वायरपासून बनविलेले एक संवेदनशील घटक, सर्पिलच्या स्वरूपात, सिरॅमिक रॉडवर स्थित आहे; 2 - सच्छिद्र सिरेमिक सिलेंडर; 3 - सिरेमिक पावडर; 4 - स्टेनलेस स्टीलची संरक्षणात्मक बाह्य ट्यूब; 5 - वर्तमान ट्रान्समिशन वायर; 6 - स्टेनलेस स्टीलची बाह्य संरक्षक नळी; 7 — काढता येण्याजोग्या कव्हरसह थर्मामीटरचे डोके; 8 - आउटपुट वायर जोडण्यासाठी टर्मिनल; 9 - फिक्सिंग डिव्हाइसवर वायर; 10 — अंतर्गत थ्रेडसह कनेक्शन असलेल्या पाइपलाइनमध्ये स्थापनेसाठी थ्रेडेड स्लीव्ह.

जर वापरकर्त्याने थर्मल सेन्सरची आवश्यकता आहे तो उद्देश अचूकपणे निर्धारित केला असेल आणि प्रतिरोधक थर्मामीटर (प्रतिरोधक थर्मल कन्व्हर्टर) अचूकपणे निवडला असेल, तर आगामी कार्य सोडवण्यासाठी सर्वात महत्वाचे निकष आहेत: उच्च अचूकता (सुमारे 0.1 डिग्री सेल्सियस) , स्थिरता पॅरामीटर्स, तापमान ऑब्जेक्टवरील प्रतिकाराचे जवळजवळ रेखीय अवलंबित्व, थर्मामीटरची अदलाबदली.

प्रकार आणि डिझाइन

तर, प्रतिरोधक थर्मामीटरचा संवेदनशील घटक ज्या सामग्रीपासून बनविला जातो त्यावर अवलंबून, ही उपकरणे दोन गटांमध्ये विभागली जाऊ शकतात: तांबे थर्मल ट्रान्सड्यूसर आणि प्लॅटिनम थर्मल ट्रान्सड्यूसर.रशिया आणि त्याच्या जवळच्या शेजारी प्रदेशात वापरलेले सेन्सर खालीलप्रमाणे चिन्हांकित केले आहेत. तांबे — 50M आणि 100M, प्लॅटिनम — 50P, 100P, Pt100, Pt500, Pt1000.

सर्वात संवेदनशील Pt1000 आणि Pt100 थर्मामीटर सिरेमिक बेस-सबस्ट्रेटवर प्लॅटिनमचा सर्वात पातळ थर टाकून बनवले जातात. तांत्रिकदृष्ट्या, संवेदनशील घटकावर थोड्या प्रमाणात प्लॅटिनम (सुमारे 1 मिग्रॅ) जमा केले जाते, ज्यामुळे घटक लहान आकारात येतो.

त्याच वेळी, प्लॅटिनमचे गुणधर्म जतन केले जातात: तपमानावरील प्रतिकारांची रेखीय अवलंबित्व, उच्च तापमानास प्रतिकार, थर्मल स्थिरता. या कारणास्तव, सर्वात लोकप्रिय प्लॅटिनम प्रतिरोधक ट्रान्सड्यूसर Pt100 आणि Pt1000 आहेत. तांबे घटक 50M आणि 100M हाताने पातळ तांबे वायर वळवून आणि प्लॅटिनम 50P आणि 100P प्लॅटिनम वायर वळवून बनवले जातात.

वापरण्याची वैशिष्ट्ये

थर्मामीटर स्थापित करण्यापूर्वी, आपण त्याचा प्रकार योग्यरित्या निवडला आहे याची खात्री केली पाहिजे, कॅलिब्रेशन वैशिष्ट्य कार्याशी सुसंगत आहे, कार्यरत घटकाच्या स्थापनेची लांबी योग्य आहे आणि इतर डिझाइन वैशिष्ट्ये या ठिकाणी, घराबाहेर स्थापित करण्यास परवानगी देतात. परिस्थिती.

बाह्य हानीसाठी सेन्सर तपासला जातो, त्याचे शरीर तपासले जाते, सेन्सर विंडिंगची अखंडता तपासली जाते, तसेच इन्सुलेशन प्रतिरोधकता तपासली जाते.

काही घटक मापनाच्या अचूकतेवर नकारात्मक परिणाम करू शकतात. जर सेन्सर चुकीच्या ठिकाणी स्थापित केला असेल तर, स्थापनेची लांबी कामकाजाच्या परिस्थितीशी जुळत नाही, खराब सीलिंग, पाइपलाइन किंवा इतर उपकरणांच्या थर्मल इन्सुलेशनचे उल्लंघन - या सर्वांमुळे तापमान मोजमाप त्रुटी निर्माण होईल.

सर्व संपर्क तपासणे आवश्यक आहे, कारण डिव्हाइस आणि सेन्सरच्या कनेक्शनमधील विद्युत संपर्क खराब असल्यास, हे त्रुटीने भरलेले आहे. थर्मामीटर कॉइलवर ओलावा किंवा कंडेन्सेशन येते का, शॉर्ट सर्किट आहे का, कनेक्शन योजना योग्य आहे का (कोणतीही भरपाई वायर नाही, लाइन रेझिस्टन्स अॅडजस्टमेंट नाही), मोजमाप यंत्राचे कॅलिब्रेशन सेन्सरच्या कॅलिब्रेशनशी जुळते का? हे महत्त्वाचे क्षण आहेत ज्याकडे तुम्ही नेहमी लक्षपूर्वक लक्ष दिले पाहिजे.

थर्मल सेन्सर स्थापित करताना उद्भवू शकणार्‍या सामान्य त्रुटी येथे आहेत:

• जर पाइपलाइनवर थर्मल इन्सुलेशन नसेल तर ते अपरिहार्यपणे उष्णतेचे नुकसान करेल, म्हणून तापमान मोजण्याचे स्थान निवडणे आवश्यक आहे जेणेकरून सर्व बाह्य घटक आगाऊ विचारात घेतले जातील.

• अभ्यासाधीन माध्यमाच्या कार्यरत प्रवाहामध्ये सेन्सरच्या चुकीच्या स्थापनेमुळे सेन्सरची एक लहान किंवा जास्त लांबी त्रुटीस कारणीभूत ठरू शकते (सेन्सर प्रवाहाच्या विरूद्ध स्थापित केलेला नाही आणि प्रवाहाच्या अक्षावर नाही, कारण तो नियमांनुसार असावे).

• सेन्सर कॅलिब्रेशन या सुविधेतील विहित स्थापना योजनेशी जुळत नाही.

• बदलत्या सभोवतालच्या तापमानाच्या परजीवी प्रभावाची भरपाई करण्याच्या स्थितीचे उल्लंघन (भरपाई देणारे प्लग आणि नुकसान भरपाई देणारे वायर स्थापित केलेले नाहीत, सेन्सर दोन-वायर सर्किटमध्ये तापमान रेकॉर्डिंग उपकरणाशी जोडलेले आहे).

• पर्यावरणाचे स्वरूप विचारात घेतले जात नाही: वाढलेले कंपन, रासायनिक आक्रमक वातावरण, उच्च आर्द्रता किंवा उच्च दाब वातावरण. सेन्सरने पर्यावरणीय परिस्थितीची पूर्तता करणे आणि त्याचा सामना करणे आवश्यक आहे.

• खराब सोल्डरिंगमुळे किंवा आर्द्रतेमुळे सेन्सर टर्मिनल्सचा सैल किंवा अपूर्ण संपर्क (थर्मोमीटर हाऊसिंगमध्ये आकस्मिक ओलावा प्रवेशामुळे वायरिंगला सील नाही).