Սահմանում
Առաջարկվող պլատինայի ջերմասնյալ (PTR), որը նաև հայտնի է որպես պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալ (PRT), օգտագործում է պլատինա որպես սենսորային նյութ ջերմունակության չափման համար։ Այն գործում է պլատինայի էլեկտրական դիմադրության կախվածության սկզբունքի հիման վրա ջերմունակության փոփոխություններից։ Այս տիպի ջերմասնյալը կարող է ճշգրիտ չափել -200°C-ից մինչև 1200°C-ի լայն ջերմունակության տիրույթը։
Պլատինան, որը նախապայմանավոր մետաղ է, ունի հինգանգական հատկություններ և հնարավորություն դիմադրել քիմիական համարժեքների ազդեցությանը, որը թույլ է տալիս դրան հեշտությամբ ձգել երկար և համասեռ լարեր։ Այս միակ հատկությունները՝ քիմիական կայունությունը և հաստատուն դիմադրություն-ջերմունակության հարաբերությունը, դարձնում են պլատինան իդեալական ընտրություն ջերմասնյալների սենսորային էլեմենտի համար, որը պարունակում է հավասարակշռություն և ճշգրիտ ջերմունակության չափումներ տարբեր կիրառություններում։
Ինչպես գործում են պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալները
Պլատինայի դիմադրությունը գործում է գրեթե գծային հարաբերությամբ ջերմունակության հետ, որը հիմնական հատկություն է, որը օգտագործվում է ճշգրիտ ջերմունակության չափման համար։ Դիմադրության արժեքը որոշելու համար փոփոխական կամ հաստատուն հոսանք անցնում է պլատինայի էլեմենտով։ Երբ հոսանքը անցնում է, պլատինայում առաջանում է լարվածության կողմից ինդուկտացված լարվածության կողմը, որը կարող է ճշգրիտ չափվել լարվածության չափիչով։ Ընդհանրացված կալիբրացման հավասարման օգնությամբ չափված լարվածության ցուցանիշը վերածվում է համապատասխան ջերմունակության արժեքի, որը lehetővé teszi a pontos hőmérését.
Պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալների կառուցվածքը
Հետևյալ դիագրամը ցույց է տալիս տիպիկ պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալի կառուցվածքը։ Նրա սահմանային մասում պլատինայի սենսորային սպիրալը պաշտպանված է պարագով, որը սովորաբար պատրաստվում է սառելական կամ պիրեքս պատրաստանյացից։ Այս նյութերը առաջացնում են ջերմային կայունություն և էլեկտրական անհատականություն, պաշտպանելով սենսորային էլեմենտի ամբողջականությունը։ Ավելին, պարագի մակերեսի վրա դնված անհատական շերտը ավելի ավելացնում է ջերմասնյալի աշխատանքը, ներկայացնելով ճշգրիտ և հաստատուն ջերմունակության չափումներ։

Պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալների (PTR) կառուցվածքային մասները
PTR-ում պլատինայի կրկնակի լարը պտուն է փոխանցվում միկա շերտի շուրջ։ Այս կրկնակի լարի կառուցվածքը նվազում է փոփոխական հոսանքի առաջացրած ինդուկտիվ ազդեցությունը, պարտադիր չափման ճշգրտությունը պահպանելով։ Միկա շերտը, որը գործում է որպես էլեկտրական անհատական, դիմադրության սպիրալի ծայրերում ամրացնում է սպիրալը և պաշտպանում է կորուստից։
Էբոնիտայի մակուրատ պաշտպանում է անցումը պարագի բաց ծայրում, առաջ բերում է մեխանիկական կայունություն և անհատականություն։ Պլատինայի լարի կողմնայինները կցվում են թուլ մեծ քանակությամբ պողպան լարերին, որոնք իրենց հերթին կցվում են էբոնիտայի մակուրատում ներկայացված AB կողմնայիններին։ Որպեսզի հեռացնել պողպան լարերի դիմադրությունը և բարելավել ճշգրտությունը, երկու նույնական պողպան լար (CD կողմնայիններով նշված) կցվում են վերևի ծայրի կողմնայիններին։ Այս «չորս լար» կառուցվածքը էլիմինացնում է լարերի դիմադրության պատճառած սխալները, որը կրիտիկական հատկություն է բարձր ճշգրտության կիրառություններում։
Արդյունաբերական PTR դիզայն
Ներքևում պատկերված է արդյունաբերական պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալը։ Այստեղ պլատինայի սենսորային սպիրալը պաշտպանված է պղինձային կամ սառելական/կերամիկ պատերի կողմից։ Այս կրկնակի սահմանագիծը ընդունում է երկու կարևոր բան:
Այս դիզայնը կուրտությունը հավասարակշռում է չափման ճշգրտության հետ, ինչը պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալները համապատասխանում է լաբորատորական հետազոտություններից մինչև բարձր ջերմասնյալ ինդուստրական գործընթացների կիրառություններին։

Պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալների առավելությունները
Օգտագործման հեշտություն: Պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալով ջերմունակության չափումը ավելի հեշտ է գազային ջերմասնյալների համար, որը պահանջում է ավելի բարդ համակարգ և պահպանություն։
Բարձր ճշգրտություն: Մետրան տալիս է բարձր ճշգրիտ ջերմունակության ցուցանիշներ, որը դարձնում է այն իդեալական ճշգրիտ չափման կիրառությունների համար, ինչպիսիք են կալիբրացման լաբորատորիաները կամ ինդուստրական որակավորումը։
Լայն ջերմունակության տիրույթ: Այն աշխատում է լայն ջերմունակության տիրույթում, սկսած -200°C-ից մինչև 1200°C, որը համապատասխանում է տարբեր միջավայրերի, սկսած կրիոգենային մինչև բարձր ջերմունակության դիրքեր։
Ցանկացած ջերմունակության փոփոխության համար պլատինան հաստատունորեն ցուցադրում է նույն դիմադրության արժեքը, որը պարտադիր է կրկնող չափումների համար։
Պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալների թույլատրելիությունները
Կարևոր դիմադրություններ
Չնայած սահմանափակումներին, պլատինայի դիմադրության ջերմասնյալները շարունակում են մնալ շատ ոլորտներում ընտրված անորակարգ, հիմնականում իրենց անհաստատությունը, ճշգրիտությունը և լայն ջերմունակության տիրույթը։ Այն կիրառությունների համար, որոնք պահանջում են շատ բարձր ջերմունակություն կամ արագ պատասխան, այլ սենսորներ (օրինակ, ջերմասնյալներ) կարող են լինել ավելի համապատասխան, բայց PTR-ները հաջողվում են դեպքերում, որտեղ պահանջվում է հաստատունություն և երկարաժամկետ հավասարակշռություն։