Sog'liq harorat aniqlaygich yoki RTD | Qurilish va ishlash printsipi

Siznatgich temperaturani aniqlash qurilmasi (RTD) nima?

Siznatgich temperaturani aniqlash qurilmasi (hamda Siznatgich termodaqiqqa yoki RTD) elektron qurilma hisoblanadi, uning maqsadi temperaturani elektr tarmogidagi siznatgichlikni o'lchayish orqali aniqlashdir. Bu tarmoq temperaturani o'lchovchi sensor sifatida ishlatiladi. Agar biz yuqori aniqlikda temperaturani o'lchamoqchi bo'lsak, RTD ideal echim bo'lib, u keng temperaturalarni qamrab oladigan yaxshi chiziqli xususiyatlarga ega. Boshqa umumiy elektron qurilmalar, temperaturani o'lchash uchun ishlatiladiganlar, termopar yoki termistor.

Metallning siznatgichligining temperatura bilan o'zgarishi quyidagicha beriladi,

Bu yerda, Rt va R0 toC va t0oC temperaturalardagi siznatgichlik qiymatlari. α va β metalllardan qatnashib turadigan doimiy sonlar.

Bu ifoda katta temperaturaralik uchun. Kichik temperaturaralik uchun ifoda quyidagicha bo'lishi mumkin,

RTD qurilmalarida; Misl, Nikel va Platina keng tarqalgan metalllardan foydalaniladi. Uchta metall har biri temperaturaga nisbatan siznatgichlikning o'ziga xos o'zgarishlarni ega. Bu siznatgichlik-temperatura xarakteristikasi deb ataladi.

Platina 650oC temperaturaraligiga ega, Misl va Nikel esa mos ravishda 120oC va 300oC ga ega. 1-figura uchta farqli metallning siznatgichlik-temperatura xarakteristikasi grafikini ko'rsatadi. Platina uchun, uning siznatgichligi har bir darajada Celsius temperaturada 0.4 om ni o'zgartiradi.

Platinaning safqonligi R100 / R0 o'lchov bilan tekshiriladi. Chunke, RTD qurilmasi uchun ishlatiladigan material saf bo'lishi kerak. Agar bu saf bo'lmagan bo'lsa, u standart siznatgichlik-temperatura grafikidan ajralib ketadi. Shuning uchun, α va β qiymatlar metalllardan qatnashib turadigan sonlarga bog'liq ravishda o'zgaradi.

Siznatgich temperaturani aniqlash qurilmasi yoki RTD konstruksiyasi

Konstruksiya shunday bo'lib, tarmoq notched mika kross ramkasiga (ko'il) o'rnatilgan holda, kichik hajmda, termal ishni oshirish va tez javob berish uchun ta'minlangan. Sanoat RTD-da, ko'il qattiq narshabdan yoki himoya qiluvchi tubeden himoya qilinadi.

Shuning uchun, tarmoqning uzunligi temperaturaga nisbatan o'sayotganda fizik jihatdan deformatsiya neglijiruem. Agar tarmoqning deformatsiyasi o'sa, uning teslashi o'sadi. Shunda, tarmoqning siznatgichligi o'zgaradi, bu talabga muvofiq emas. Demak, biz siznatgichlikni temperaturadan tashqari boshqa istalmaydigan o'zgarishlar tomonidan o'zgartirmoqchi emas. Bu RTD-ni faoliyat davomida yangilash uchun ham foydali. Tarmoqning elektrik himoyasi uchun mika tarmoq va narshab orasiga joylashtirilgan. Tarmoqning kam deformatsiyasi sababli, uni mika listga o'ngroq qilib o'tkazish kerak. 2-figura sanoat siznatgich temperaturani aniqlash qurilmasining strukturalarini ko'rsatadi.

RTD signallarini tayyorlash

Biz RTD-ni bozorda topa olamiz. Ammo biz uning qanday ishlatilishini va signallarini tayyorlash shematikasini qanday qilishini bilishimiz kerak. Shuning uchun, tarmoqlar xatosi va boshqa kalibrlash xatoliklari minimallashtiriladi. RTD-da, siznatgichlik qiymati temperaturaga nisbatan juda kichik o'zgaradi.

Demak, RTD qiymati most shematikasi orqali o'lchanadi. Most shematikasiga doimiy elektr tok ta'minlab, rezistor bo'lgan joydagi elektr potentsial farqi o'lchanadi. Shunday qilib, RTD siznatgichligi hisoblanadi. Bu orqali, temperaturani ham aniqlash mumkin. Bu temperatur RTD siznatgichlik qiymatini kalibrlash ifodasi orqali o'zgartiriladi. RTD ning turli modullari quyidagi figuralar ko'rsatilgan.



Ikki tarmoqli RTD mostida, dummy tarmoq yo'q. Fig.3 da ko'rsatilganidek, natija ikki qolgan tomondan olinadi. Ammo uzantir tarmoqlarining impedansini hisobga olish juda muhim, chunki uzantir tarmoqlarining impedansi temperatur o'qishini ta'sir qila oladi. Ushbu ta'sir uch tarmoqli RTD most shematikasida "C" dummy tarmoq ulangan bilan minimal qilinadi.

Agar A va B tarmoqlari uzunligi va kesim maydoni jihatdan to'g'ri moslashtirilsa, ularning impedans ta'siri bekor qilinadi, chunki har bir tarmoq qarama-qarshi joyda joylashgan. Shunday qilib, C dummy tarmoq RTD rezistorni o'z ichiga oladi va unda hech qanday tok mavjud emas. Bu shematikalarida, chiqish voltaj temperaturaga proporsional. Shuning uchun, biz temperaturani topish uchun bir kalibrlash ifodasi kerak.

Uch tarmoqli RTD shematikasi uchun ifodalarning ifodalari

Agar VS va VO qiymatlarni bilmoqchi bo'lsak, Rg ni topa olamiz va keyin kalibrlash ifodasi orqali temperaturani hisoblaymiz. Endi, R1 = R2 deb faraz qilamiz:

Agar R3 = Rg; unda VO = 0 va most tenglandi. Bu qo'llanmalarda amalga oshirilishi mumkin, ammo biz manvalis hisob-kitobni qilmoqchi bo'lmaganda, biz 3-ten tenglamani hal qilish orqali Rg uchun ifodani olishimiz mumkin.

Bu ifoda, agar uzantir tarmoq RL = 0 deb faraz qilinadi. Misol uchun, agar RL mavjud bo'lsa, Rg ifodasi quyidagicha bo'ladi,

Shunday qilib, RL siznatgichligi sababli RTD siznatgichligi qiymatida xato bo'lishi mumkin. Shuning uchun, biz fig.4 da ko'rsatilganidek, "C" dummy tarmoq ulangan bilan R