EN
pojem teploty
Z fyzikálního hlediska je teplo měřítkem energie obsažené v těle v důsledku nepravidelného pohybu jeho molekul nebo atomů. Stejně jako tenisové míčky mají s rostoucí rychlostí více energie, vnitřní energie těla nebo plynu se zvyšuje s rostoucí teplotou. teplota je proměn
Základní měřítko teploty je stupně Kelvin. Při 0 ° k (elvin) je každá molekula v těle v klidu a není tu více tepla. Proto neexistuje možnost záporné teploty, protože neexistuje stav nižší energie.
v každodenním používání je obvyklou praxí použití stupně Centigradu (dříve Centigradu). jeho nulový bod je v bodě mrazu vody, který lze snadno reprodukovat v praxi. nyní 0 ° C není vůbec nejnižší teplotou, protože každý ví zkušeností. rozšířením stupnice C
Člověk má schopnost měřit teplotu prostřednictvím svých smyslů v omezeném rozsahu. Nicméně nebyl schopen přesně reprodukovat kvantitativní měření. První forma kvantitativního měření teploty byla vyvinuta ve Florencii na počátku 17. století a spoléhala se na expanzi alkoholu. měření je založeno
elektrická měřicí teplota
Měření teploty je důležité v mnoha aplikacích, jako je kontrola budov, zpracování potravin a výroba ocelových a petrochemických produktů. Tyto velmi odlišné aplikace vyžadují teplotní senzory s různými fyzickými strukturami a obvykle různými technologiemi.
V průmyslových a komerčních aplikacích jsou měřicí body obvykle vzdáleny od indikátorů nebo kontrolních bodů. Další zpracování měření je obvykle vyžadováno v ovladačích, záznamnících nebo počítačích. Tyto aplikace nejsou vhodné pro přímé indikování teploměrů, protože je známe z každ
Rtd je charakteristický pro změnu odolnosti kovu s teplotou. Jsou to senzory s kladným teplotním koeficientem (ptc), jejichž odolnost se zvyšuje s teplotou. Hlavními použitými kovy jsou platina a nikl. Nejvíce používanými senzory jsou 100 ohmové nebo 1000 ohmové
rtd je nejpřesnější snímač pro průmyslové aplikace a také poskytuje nejlepší dlouhodobou stabilitu. reprezentativní hodnota přesnosti platinové rezistence je + 0,5% měřené teploty. po jednom roce může dojít ke změně + 0,05 ° C v důsledku stárnutí. Platinové rezist
změna odporu s teplotou
vedení kovu závisí na pohyblivosti vedoucích elektronů. pokud je napětí aplikováno na konec drátu, elektrony se pohybují k kladnému pólu. defekty v mřížce narušují toto pohybu. patří k nim vnější nebo chybějící mřížkové atomy, atomy na hrani
Platina je široce uznávána v průmyslovém měření. Mezi její výhody patří chemická stabilita, relativně snadná výroba (zejména pro výrobu drátů), možnost jejího získání ve formě s vysokou čistotou a reprodukovatelné elektrické vlastnosti. Tyto vlastnosti činí z platinového rezistenčního
Termistory jsou vyrobeny z některých kovových oxidů a jejich odolnost se snižuje s rostoucí teplotou. Protože charakteristika odporu se snižuje s rostoucí teplotou, nazývá se snímač negativního teplotního koeficient (NTC).
vzhledem k povaze základního procesu se počet vodivých elektronů zvyšuje exponenciálně s teplotou; proto charakteristika vykazuje silný nárůst. Tato zjevná nelinearita je nevýhodou rezistorů ntc a omezuje jejich efektivní teplotní rozsah na přibližně 100 ° C. Samozřejmě mohou
Termokoupel je spojením dvou různých kovů, termistoru. napětí generované termokouplem a rtd se zvyšuje s teplotou. Ve srovnání s rezistenčními teploměry mají vyšší horní teplotní limit, s významnou výhodou několika tisíc stupňů Celsia. Jejich dlouhodob
termoelektrický účinek
Když jsou dva kovy propojeny, vzniká termoelektrické napětí díky odlišné energii vazby elektronů a kovových iontů. Napětí závisí na samotném kovu a teplotě. Aby toto tepelné napětí generovalo proud, musí být obě kovy samozřejmě spojeny na druhém konci, aby vytvoř
Pokud je stejná teplota na obou spojích, není žádný proud, protože částečný tlak vytvořený v obou bodech se navzájem ruší. Když je teplota na spojích odlišná, vzniká jiné napětí a proud. Proto může termopár měřit pouze teplotní rozdíl.
měřicí bod je spoj vystavený měřené teplotě. referenční spoj je spoj u známé teploty. protože známá teplota je obvykle nižší než měřená teplota, je referenční spoj obvykle nazýván studeným spojem. aby se vypočítala skutečná teplota měřicího bodu, musí být známa teplota
Starší přístroje používají termostatické řídicí rozvodné skříňky pro regulaci teploty studeného rozvodného stroje při známých hodnotách, například 50 °C. Moderní přístroje používají tenký film rtd na studeném konci pro stanovení teploty a výpočet teploty měřicího bodu.
napětí produkované termoelektrickým efektem je velmi malé a činí pouze několik mikrovoltů na stupeň Centigradu. Proto se termopáry obvykle nepoužívají v rozmezí od 30 do + 50 °C, protože rozdíl mezi referenční teplotou spojovacího bodu a referenční teplotou
Rtd vedení
V odporovém teploměru se odpor mění s teplotou. Pro vyhodnocení výstupního signálu, konstantní proud prochází skrz něj a pokles napětí přes něj je měřen. pro tento pokles napětí, ohmův zákon je dodržován, v = ir.
měřicí proud by měl být co nejmenší, aby se zabránilo zahřátí senzoru. lze se domnívat, že měřicí proud 1ma nepřinese žádnou zjevnou chybu. proud produkuje pokles napětí o 0,1v v pt 100 při 0 °C. Toto napětí signálu musí být nyní
Obvod s dvěma dráty
Pro připojení mezi teploměrem a hodnotící elektronikou se používá dvoujaderný kabel. Jako každý jiný elektrický vodič má kabel odpor v řadě s odporovým teploměrem. Výsledkem je, že se dva odpory sečítají a elektronika to interpretuje jako zvýšení teploty. Na delší vzdálenosti
3drátový obvod
Aby se minimalizoval vliv odporu vedení a jeho fluktuace s teplotou, obvykle se používá třídrátový obvod. zahrnuje spuštění dalších drátů na jednom z kontaktů rtd. Výsledkem je dva měřicí okruhy, z nichž jeden se používá jako odkaz. 3-drát
Čtyřvodový obvod
Nejlepší forma připojení rezistenčního teploměru je 4-drátový okruh. Měření nezávisí ani na odporu vedení, ani na změnách vyvolaných teplotou. není nutné vyvažování vedení. teploměr poskytuje měřicí proud prostřednictvím napájecího připojení. pokles napětí na
Dvojstrunný vysílač
pomocí dvoudrátového vysílače namísto vícedrátového kabelu lze problém dvoudrátového okruhu, jak je popsáno výše, vyhnout. vysílač přeměňuje senzorový signál na normalizovaný proudový signál 4-20 ma, který je úměrný teplotě. napájení vysíla
Termistorové vedení
odpor termistoru je obvykle o několik řádů větší než u jakéhokoli olovnatého drátu. Proto je účinek oporu olova na teplotní hodnoty zanedbatelný, zatímco termistory jsou téměř vždy připojeny ve dvoudrátové konfiguraci.
Termokouplové vedení
Na rozdíl od rtds a termistorů mají termopáry pozitivní a negativní nohy, takže musí být dodržována polarita. mohou být připojeny přímo k místnímu dvoudrátovému vysílači a měděný drát může být navrácen do příjemného přístroje. pokud příjemný přístroj může
Horké zprávy