პლატინის რეზისტორული თერმომეტრი
განმარტება
პლატინის თერმორეზისტორი (PTR), ასევე ცნობილი როგორც პლატინის რეზისტორის თერმომეტრი (PRT), პლატინას გამოიყენებს ტემპერატურის ზომაში. მისი მუშაობა დაფუძნებულია პლატინის ელექტრონული წინააღმდეგობის წინასწარ გამოთვლილი ცვლილების პრინციპზე ტემპერატურის ცვლილების მიხედვით. ამ ტიპის თერმომეტრი შეიძლება ზუსტად ზომავდეს ტემპერატურები -200°C-დან 1200°C-მდე.
პლატინა, არააქტიური კობალტი, არის საშუალება დახურავის მართლაც დახურავის მითითებით, რაც არ არის საჭირო მასში ხელის ჩატარებით. ეს უნიკალური თვისებები – ქიმიური სტაბილობა და მუდმივი წინააღმდეგობა-ტემპერატურის მახასიათებლები – ხდიან პლატინას იდეალურ არჩევანს თერმომეტრების სენსორებისთვის, რაც უზრუნველყოფს დამალებულ და ზუსტ ტემპერატურის ზომებს განსხვავებულ გამოყენებებში.
პლატინის რეზისტორის თერმომეტრების მუშაობა
პლატინის წინააღმდეგობა აჩვენებს თითქმის წრფივ დამოკიდებულებას ტემპერატურაზე, რაც არის ფუნდამენტური თვისება ზუსტი ტემპერატურის ზომისთვის. წინააღმდეგობის მნიშვნელობის დადგენისთვის პლატინის ელემენტში გადის ცვლილი ან მუდმივი ელექტრონული დენი. როდესაც დენი გადის, მეტალში იწვევა ვოლტაჟის დაქვეითება, რომელიც შეიძლება ზუსტად დაიზუსტოს ვოლტმეტრით. შესაბამის კალიბრაციის განტოლების გამოყენებით, ზომილი ვოლტაჟის ნიშნი გარდაიქმნება შესაბამის ტემპერატურის მნიშვნელობად, რაც უზრუნველყოფს ზუსტ ტემპერატურის დადგენას.
პლატინის რეზისტორის თერმომეტრების კონსტრუქცია
ქვემოთ მოცემული დიაგრამა აჩვენებს ტიპიური პლატინის რეზისტორის თერმომეტრის სტრუქტურას. მისი ბუნებრივი პლატინის სენსორი ჩართულია დაცვის ბულბაში, რომელიც ჩვეულებრივ დამზადებულია შიშისა ან პირექსისგან. ეს მასალები უზრუნველყოფენ ტერმალურ სტაბილობას და ელექტრონულ იზოლაციას, რაც უზრუნველყოფს სენსორების სრულყოფილებას. დამატებით, შიშის ტუბის ზედაპირზე დანელებული იზოლაციის შრიფტი უფრო მეტად გაუმჯობესებს თერმომეტრის მუშაობას, რაც უზრუნველყოფს ზუსტ და მუდმივ ტემპერატურის სენსინგს.
პლატინის რეზისტორის თერმომეტრების (PTR) სტრუქტურული დეტალები
PTR-ში დახურავის პლატინის სამკუთხა ხაზი ჩართულია მიკის სტრიქონში. ეს დახურავის კონფიგურაცია მინიმიზირებს ცვლილი დენის გამოწვეულ ინდუქტიურ ეფექტებს, რაც უზრუნველყოფს ზომის ზუსტებას. მიკის სტრიქონი, როგორც ელექტრონული იზოლატორი, დამატებულია ტუბის ბოლოებზე სენსორის დასაბამდის და შორტის დასარღვევად.
ებონიტის კაპი დახურავს ტუბის ღია ბოლოს, რაც უზრუნველყოფს მექანიკურ სტაბილობას და იზოლაციას. პლატინის სამკუთხა ხაზის ტერმინალები დაკავშირებულია სქელ თეთრ დამატებებთან, რომლებიც თანმიმდევრულად დაკავშირებულია ტერმინალებთან (ნიშნული AB) ებონიტის კაპში. თეთრი დამატებების წინააღმდეგობის დასამართლებლად და ზუსტების გაუმჯობესებისთვის, ორი იდენტური თეთრი დამატება (რომელსაც უწოდებენ კომპენსაციური დამატებები, ნიშნული CD) დაკავშირებულია ზედა ტერმინალებთან. ეს "ოთხი დამატება" კონფიგურაცია ამცირებს დამატებების წინააღმდეგობის გამოწვეულ შეცდომებს, რაც კრიტიკული თვისებაა მაღალ ზუსტების გამოყენებებში.
ინდუსტრიული კლასის PTR დიზაინი
ქვემოთ მოცემული სურათი აჩვენებს ინდუსტრიულ პლატინის რეზისტორის თერმომეტრს. აქ, პლატინის სენსორის სპირალი დაცულია რუსტის სტალის სარდაფით ან შიშის/სერამიკის დაფუძნებით. ეს დარჩენის დუალური შრიფტი უზრუნველყოფს ორ მთავარ სარგებელს:
ეს დიზაინი ბალანსირებს დურაბლობას და ზომის ზუსტებას, რაც ხდის პლატინის რეზისტორის თერმომეტრებს სარგებლობად ლაბორატორიებიდან მაღალ ტემპერატურის სარგებლობებამდე.
პლატინის რეზისტორის თერმომეტრების სარგებელები
სარგებლობა: ტემპერატურის ზომა პლატინის რეზისტორის თერმომეტრით უფრო მარტივია შედარებით აირის თერმომეტრებთან, რითაც უნდა ნაკლები კომპლექსური დაყენება და მერეგება.
მაღალი ზუსტება: მეტრი არის მაღალი ზუსტების ტემპერატურის ზომა, რაც ხდის ის იდეალურს ზუსტების მოთხოვნების მქონე გამოყენებებისთვის, როგორიცაა კალიბრაციის ლაბორატორიები ან სამრევლო ხარისხის კონტროლი.
ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი: ის ფუნქციონირებს ფართო ტემპერატურის დიაპაზონში, -200°C-დან 1200°C-მდე, რაც უზრუნველყოფს განსხვავებულ გარემოებებს კრიოგენურიდან მაღალ ტემპერატურამდე.
სენსიტივობა: თერმომეტრი აჩვენებს საუკეთესო სენსიტივობას სუბტილური ტემპერატურის ცვლილებებზე, რაც უზრუნველყოფს დამალებული და მცირე ფლუქტუაციების ზუსტ დეტექციას.
რეპროდუქციულობა: პლატინის წინააღმდეგობა-ტემპერატურის დამოკიდებულება არის მაღალი კონსისტენტობის მქონე. კონკრეტული ტემპერატურისთვის, პლატინა მუდმივად აჩვენებს იგივე წინააღმდეგობას, რაც უზრუნველყოფს რეპროდუქციულ ზომებს.
პლატინის რეზისტორის თერმომეტრების უარყოფითი მხარეები
სამნიშვნელო განხილვა
მიუხედავად მისი შეზღუდვების, პლატინის რეზისტორის თერმომეტრი რჩება სარგებლობის პრეფერენცია ბევრ სფეროში მის უდევს სტაბილობას, ზუსტებას და ფართო ტემპერატურის დიაპაზონს. უკეთესი ტემპერატურის ან სწრაფი დაპასუხების სარგებლობებისთვის, ალტერნატიული სენსორები (მაგალითად, თერმოკაუპლები) შეიძლება იყოს უფრო სარგებლო, მაგრამ PTR-ები განსაკუთრებით გამოსადეგია სიმურდეს და გრძელვადიან დარგების საჭირო სცენარებში.
