Siz nima bo'lgan? Sizning nomingiz Resistance Temperature Detector

Температуралык аниқлагич нима?

Температуралык аниқлагичнинг дефиницияси

Температуралык аниқлагич (яки температуралык термометр ёки RTD) - бул электрон курал, ундан фойдаланганда электр таровикининг чегарасин өлчөп температураны аниқлаш мумкин. Бу таровик температуралык сенсор деп аталади. Эгер биз юқори анча точликда температураны өлчөш учун RTD идеалдук чечим болуп саналади, себеби унда температуралык диапазон боёгида яхши чизикчилик хусусияти бар. Температураны өлчөш учун ишлатилган башка кураллар ортача термокупл жана термисторлар.

Металлнинг чегарасининг температуралык өзгөрүшүн төмөнкүчакай берилген:

Бу жерде, Rt жана R0 - бул tоC жана t0оC температураларындагы чегара өлчөмлөрү. α жана β - бул металлга карап келип турган константалар. Бул ифода чоң температуралык диапазон үчүн. Кичирээк температуралык диапазон үчүн, ифода төмөнкүчакай болушу мүмкүн:Бул ифода чоң температуралык диапазон үчүн. Кичирээк температуралык диапазон үчүн, ифода төмөнкүчакай болушу мүмкүн,

RTD кураллары көбүнчө Мис, Никель жана Платина сыяктуу металлдардан пайдаланады. Ар бир металл уникалдуу чегара өзгөрүшүн температуралык өзгөрүштөргө карата ээлейт, бул чегара-температура характеристикасы деп аталат.

Платина 650оС температуралык диапазона ээ, ал эми Мис жана Никель суроолуу 120оС жана 300оС. Суроо-1 төмөнкүчакай үч булактын металлдарынын чегара-температура характеристикасынын графигин көрсөтөт. Платина үчүн, анын чегарасы температуралык градуска 0.4 омга өзгөрөт.

RTDлердеги платина тазалыгы R100 / R0 чекити менен текшерилет. Материалдагы кесиптер бекитилген чегара-температура графигинен айырмачылыкка алып келет, металлга карап келип турган α жана β өлчөмлөрүна таасир этет.

Температуралык аниқлагич же RTDнинг конструкциясы

Конструкция төмөнкүчакай, таровик формасына (спиральга) орнотулган жана нечта мика кросс рамкаларга катары кийинки мал сизгиликти жогорулатып, жооп берүү убакытын азайтат жана жогорку ички көчүү натыйжасын алууга жардам берет. Индустриялык RTDлерде спираль нержавеющий сталь капак же коррозияга каршы туруктуу трубка менен коргоно турат.

Ошентип, физикалык таанымалдык температуралык өзгөрүштөргө карата таровик өзгөрүп, узундугу жогорулатканда ээликтүү болуп саналат. Эгер таровикке таанымалдык жогорулатса, онда тезик жогорулатып, бул нежелебизге келбейт. Таровиктин чегарасын башка нежелебизге карата өзгөрүп, температуралык өзгөрүштөргө карата эмес.

Бул да завод иштеши кезинде RTDнин коргоонуна пайдалуу. Мика нержавеющий сталь капак жана чегара таровик аралында жогорулатылган, электрди жогорулатуу үчүн. Чегара таровикте аз таанымалдык бар, ошентип, аны мика листине акырындык менен орнотуу керек. Суроо-2 индустриялык температуралык аниқлагичтин конструкциялык көрүнүшүн көрсөтөт.

RTDнин сигнал коргоонуу

Биз бул RTDни бозордон сатып ала аламыз. Бирок, биз аны колдонуу жана сигнал коргоонуу схемасын түзүү процедурасын билеш керек. Ошентип, таровик өзгөрүшү жана башка калибровка өзгөрүшүн минималдаштырууга мүмкүн. Бул RTDде температуралык өзгөрүштөргө карата чегара өзгөрүшү абдан кичинекей.

RTDнин чегарасы көчүү схемасын колдонуп аныкталат, бир калыптан электр току берилет жана резистордун аркында болгон вольтаж өтүшү өлчөлөт. Температура RTD чегара өлчөмүн калибровка ифодасын колдонуп аныкталат. RTDнин ар кандай модулдору төмөнкү суроолорда көрсөтүлгөн.

Эки таровик RTD көчүү схемасында, дубликат таровик жок. Вольтаж өтүшү төмөнкү эки учуунан алынат, бирок таровик өзгөрүшү маанилүү, себеби таровик өзгөрүшү температуралык окууну таасир этет. Ушундай таасир үч таровик RTD көчүү схемасында C дубликат таровик менен минималданат.

Үч таровик RTDде, эгер A жана B таровиктары узундугу жана кесими бирдей болсо, алардин импеданс эффекттери бирbir друг друга компенсируют. Дубликат таровик C температуралык вольтаж өтүшүн өлчөө үчүн колдонулат. Бул схемаларда, чыгуучу вольтаж температуралык пропорционалдуу. Ошентип, биз температуралык калибровка ифодасын табуу үчүн бир калибровка ифодасыга ээ болушу керек.

Үч таровик RTD схемасы үчүн ифодалар

Эгер биз VS жана V_O өлчөмлөрүн билсе, биз Rg табышыбыз мүмкүн, андан кийин калибровка ифодасын колдонуп температураны табышыбыз мүмкүн. Эндеп, R₁ = R₂ деп эсептейли:

Эгер R₃ = R_g; анда V_O = 0 жана көчүү сбалансыз болот. Бул көз карашы менен иштелүү мүмкүн, бирок биз көз карашы менен эсептөө кылууга тийген болсо, биз түз 3-нү чечип, R_g үчүн ифоданы табышыбыз мүмкүн.

Бул ифода, RL = 0 деп эсептейт. Эгер RL бар болсо, анда R_g ифодасы төмөнкүчакай болот:

Демек, RL чегарасына карата RTD чегарасында ошибочное значение есть. По этой причине нам нужно компенсировать сопротивление RL, как мы уже обсуждали, подключив одну дополнительную линию 'C', как показано на рис. 4.

RTDнин чектөөлөрү

RTD чегарасында, куралдын өзү I2R энергиясы чыгарылат, бул азыркы нагрев эффектин тудуруп. Бул RTDде "өз-нагрев" деп аталат. Бул да нежелебизге келбейт. Ошентип, RTD чегарасына берилген электр токун төмөн жана туруктуу тутуу керек, бул "өз-нагрев" эффектин таң калтырууга жардам берет.