Platin rezistans termometri

Tərif

Platinum Termal Mütənəddisi (PTR), ya da Platinum Rezistiv Termometri (PRT) platinu kimi hissələr materialı istifadə edərək temperaturu ölçür. Onun işləməsi, platinin elektrik rezistansının temperatur dəyişikliklərinə görə öngörülməli olaraq dəyişdiyinə əsaslanır. Bu növ termometr, -200°C-dən 1200°C-ə qədər geniş bir temperatur diapazonunda dəqiqliklə temperatur ölçməyə imkan verir.

Platin, inaktiv metaldır və çox yaxşı deformasiya oluna bilən maddədir, bu onu ince və bərabər tellərlərə çevirməyə imkan verir. Bu unikal xüsusiyyətlər — kimyəvi stabillik və sabit rezistans-temperatur xüsusiyyətləri — platini, müxtəlif tətbiqlərdə etibarlı və dəqiq temperatur ölçmələr təmin etmək üçün ideal bir seçim kimi edir.

Platinum Rezistiv Termometrlərin İşləmə Prinsipi

Platinin rezistansi temperatur ilə nümunəvi xətti əlaqədədir, bu dəqiqlikli temperatur ölçmənin əsas mənbəyidir. Rezistans dəyərini müəyyən etmək üçün platin elementindən keçirilən alternativ və ya dovrudan cərəyan istifadə olunur. Cərəyan axınca, metaldə volt düşməsi yaranır və bu dəyər voltmetr ilə dəqiq ölçülməyə imkan verir. Öncədən təyin edilmiş kalibrasiya tənliyi istifadə edərək, ölçülən volt dəyəri uyğun temperatur dəyərinə çevrilir, bu da dəqiqlikli temperatur müəyyənləşdirilməsinə imkan verir.

Platinum Rezistiv Termometrlərin Quruluşu

Aşağıdakı şəkil tipik bir platinum rezistiv termometrin strukturusunu göstərir. Onun mərkəzində, platin hissələr spirali, adətən cam və ya Pyrex malzemədən hazırlanmış qoruyucu bülbülün içində yer alır. Bu malzemələr termal stabillik və elektrik izolyasiya təmin edir, bu da hissələr elementinin bütövlüyünü qoruyur. Əlavə olaraq, cam tübdəki səthə yerleştirilən izolyasiya qatı, termometrin performansını artırır və dəqiqlikli və sabit temperatur hissələməsinə kömək edir.

Platinum Rezistiv Termometrlərin (PTR-lərin) Struktur Dəqiqlikləri

PTR-da, iki-qatlı platin tel miqaya spiral şəkildə burulur. Bu iki-tel konfiqurasiyası, alternativ cərəyan tərəfindən yarandı indüktiv effektləri minimala endirir, bu da ölçmə dəqiqliyini təmin edir. Miqa, elektrik izolatoru kimi funksiyon görür və tübdəki uclarında spirali sabitləyir və qısılmasını önələr.

Ebonit kap, tübdən açıq ucunu bağlayır, mekaniki stabillik və izolyasiya təmin edir. Platin tellərin terminalları, ebonit kapda yerləşən terminala (AB kimi işarələnmiş) bağlanan dənklərə qoşulur. Künnək tellərin rezistansını kompensasiya etmək və dəqiqliyi artırmaq üçün, iki identik künnək tel (CD kimi işarələnmiş kompensasiya lənətləri) üst terminalara qoşulur. Bu "dörd lənət" konfiqurasiyası, lənət tellərin rezistansına görə yarandı xətalardan arınır, bu da yüksək dəqiqlikli tətbiqlərdə əhəmiyyətli bir xüsusiyyətdir.

İndustriyal İstehsal Edilmiş PTR Dizaynı

Aşağıdakı şəkil, industriyal platin rezistiv termometri göstərir. Burada, platin hissələr spirali, nikel çelik zırhlı və ya cam/siramlı pövtərlə qorunur. Bu iki qatlı qapalama iki əsas faydanı təmin edir:

• Mekaniki Qüvvət: Güclü qapa, zəif platin teline fiziki zədələrə qarşı himayə edir, çirklənmiş industriya mühitlərində.

• Kimyəvi Qarşılıqlıq: Cam və ya siram qapalama, hissələr elementini korroziya maddələrindən qoruyur, bu da kimyəvi agresiv mühitlərdə uzun müddət etibarlı və dəqiq olmasına kömək edir.

Bu dizayn, dayanıqlılığı və ölçmə dəqiqliyini mübarizə edir, bu da platin rezistiv termometrləri, laboratoriya araşdırmalarından yüksək temperaturlu industriya proseslərinə qədər müxtəlif tətbiqlər üçün uyğundur.

Platinum Rezistiv Termometrlərin Avantajları

• İstifadə Asanlığı: Platin rezistiv termometri ilə temperatur ölçmə, qaz termometrləri ilə nisbətən daha asandır, kompleks quraşdırma və baxım tələblərindən azdır.

• Yüksək Dəqiqlik: Cihaz, dəqiqlik tələb edilən tətbiqlər üçün idealdir, məsələn, kalibrasiya laboratoriyaları və ya endüstriy kəskin nəzarət.

• Geniş Temperatur Diapazonu: -200°C-dən 1200°C-ə qədər geniş bir temperatur diapazonunda etibarlı çalışır, bu da kriyojenikdən yüksək temperatur mühitlərinə qədər müxtəlif mühitləri təmin edir.

• Hassaslıq: Termometr, həssas temperatur dəyişikliklərinə hörmətli cavab verir, bu da hətta kiçik fluktuasiyaların etibarlı aşkar edilməsinə imkan verir.

• Təkrarlanan Ölçmələr: Platinin rezistans-temperatur əlaqəsi, çox sabitdir. Verilən temperatur üçün, platin, həmişə eyni rezistans dəyərini göstərir, bu da təkrarlanan ölçmələri təmin edir.

Platinum Rezistiv Termometrlərin Dezavantajları

• Yavaş Cavab Vaxtı: Termometrin, sürətli temperatur dəyişikliklərinə nisbətən yavaş cavab verməsi, real vaxtında sürətli dinamiklərin izlənməsinə ehtiyac olan tətbiqlər üçün limitləyici olur.

• Üst Haddi Məhdudlaşdırıcılar:

• Əgər platinin yüksək erimə nöqtəsi (~1768°C) varsa, 1200°C-dən yuxarı temperaturlarda uzun müddət saxlanması, metalın qademə qadəm eritməsinə səbəb olur, bu da sensorun bütövlüyünü və dəqiqliyini zamanla pozdurur.

• Bu, təsvir edilən operasiya diapazonundan artıq olan sonsuz yüksək temperatur mühitlərində onun istifadəsinə məhdudiyyət qoyur.

• Quruluş Kalitesinə Hassaslıq: Yüksək hassaslıq və geniş ölçmə diapazonu, titiz istehsal tələb edir. Yüksək keyfiyyətli ünvana malik olmayan ünitələr, performans və etibarlılığını azaltmağa meyllidir, bu da dəqiqlikli kalibrasiya və baxımı tələb edir.

Əsas Nöqtələr

Məhdudluqlarına baxmayaraq, platin rezistiv termometri, oyunqulaqlıq, dəqiqlik və geniş temperatur diapazonu səbəbindən bir çox sahələrdə tercih edilir. Ültradaha yüksək temperatur və sürətli cavab tələb edilən tətbiqlər üçün alternativ sensorlar (məsələn, termokopullar) daha uyğun ola bilər, amma PTR-lər, muntazamlıq və uzunmüddətli etibarlılık tələb edilən tədbirlərdə üstünlük gətirir.