EN
Il-konċett ta' temperatura
Min punt ta' vista fisiku, il-kalor hija misura tal-enerġija mazzjuqa fid-il-corpus aħjar li moviment irregolari tal-molekuli jew atomijiet tiegħu. Kif kollox il-bidliet tal-tennis għandhom enerġija aktar mal-veloċità li jinkrementa, l-enerġija interna tal-corpus jew tal-gass jinkrementa meta t-inċrementa it-temperatura. It-temperatura hija variabbli li, bil-konnessjoni ma’ parametri oħra kif massa u kalor speċifiku, tiddeskribi l-kontenut tal-enerġija fid-il-corpus.
L-单位iċi tal-temperatura hija d-Degree Kelvin. F’0 ° K (Elvin), kull molekula fil-ġsara qed tibda’ u ma jikollox ix-xied. Għalhekk, ma jikollha xejn tempertura negattiva għall-kemm li ma jekkistax stati tal-enerġija aħra ħafna.
F’użu kwaljanja, l-prattika komuni hija li tista’ tiftix mill-grad Celsius (wasar grad centigradi). Punt ta’ zero tiegħu jkun fl-punkt ta’ għadma tal-ma’, li jista’ jinklina b’modi ġdid f’prattika. Issa 0 ° C ma jkunx l-tempuraturi pżenta, għall-kemm li kulħadd jaqsker minn esperjenza. B’ilmentar il-skala tal-grad Celsius għall-tempuraturi pżenti li fih kulħadd moviment molekular jippreġża, nireġalu – 273.15 gradi.
L-ġeneraljan jkollha l-kaċċa li jipprova ttiebba minn is-sinjali tiegħu f’rant ġewwaħija. Iwejja, ma kienx ikollok biex jagħmlu misurazzjonijiet kwantitattivi b’dettalji. L-eħar form ta’ misurazzjoni kwantitattiva tal-ttiebba tistaqbil f’Firenze fl-ebda’ tas-seċolu 17 u kien jibbu’ fuq l-espansjoni tal-alkoli. Il-skalin hija mbasata fuq iċ-ċieħ id-dinja tat-ttiebba fis-summier u fil-winter. F’xi sena warra, l-astronoma Swizz Celsius issoddissohom bill-punti tal-ħsab u l-inkessjarju tal-milied. Dan jagħmel il-termometru ikollok biex jagħtiżmu u jafussa f’ordanijiet differenti kull waqt u jiriproduċi rikordati liġġieri.
Misurazzjoni elettrika tal-ttiebba
Il-misurazzjoni tal-ttiebba hi importanti f’applikazzjonijiet varjanti, kif l-kontroll ta’ binjiet, proċessar ta’ tagħrif, u produzzjoni tal-acier u prodotti petrokimiki. Dawk l-applikazzjonijiet varjanti tirperku muħabbat sensuri tal-ttiebba bil-bniġi fisiku differenti u solitament teknoloġiji differenti.
F’applicazzjonijiet industrjali u komercjali, il-punti ta’ misura jkunu awtentikament lill-blaġġa minn il-punti ta’ indikazzjoni jew ta’ kontroll. L-proċessarju tal-misuri jrid tipikament li jkun proċessati f’kontrollori, rekorder jew kumputer. Dawn l-applicazzjonijiet ma jkunux adatte għall-indikazzjoni dirett dwar termometri bħala nafhu minn l-użu kulljanu, imma għandhom jikkonvertiru il-temperatura f’form oħra tal-istrument, is-segnal elettriku. Biex tipprovdur dan is-segnal elettriku lill-blaġġa, tipikament jippermeettu RTD. Termistoori u koppji termici.
RTD jagħtu l-karatteristika tal-rezistenza tal-metal li tibdil ma’ it-temperatura. Huma sensuri positivi temperature coefficient (PTC) li l-rezistenza tagħhom tigħdal ma’ it-temperatura. Il-metalli prinċipali m’għandhom jistgħu huma l-platin u nikkel. Is-sensuri aktar utizzati huma 100 ohm jew 1000 ohm RTDS jew termometri resistiva ta’ platin.
RTD hija l-issensur aċċurati ttajjeb għall-applikazzjonijiet industrjali u jgħodda ukoll l-istabilità tat-tliet tkbira possibbli. Il-valur rappresentattiv għall-aċċurazzjoni tal-platina hija + 0.5% tal-temparatura miżurata. Dawk il-ħin ta' xiel, jista' jkun hemm biddul ta' + 0.05 ° C dwarmiss kif effett tal-invecchiamento. I-termomjetri tal-resistenza tal-platina għandhom gamut ta' temparaturi minn – 200 għal 800 ° C.
Bidla tal-rezistenza ma’ it-temperatura
Il-konduttività ta' metal depends fuq il-mobilità tal-elektroni konduttori. Jekk t-tensjoni tkun applicata fuq is-saħħa tal-fil, l-elektroni jirru all-poli pozitiv. Difetti fil-lattis jagħmlu effett fuq dawn il-mozjon. Includu atomi esterni jew miftuh fis-lattis, atomi fl-imqaddijiet grani u bejn posizzjonijiet lattis. Bħall-ħolqa li ma jkunuux dependenti fuq it-temperatura, produssu resistenza konstanti. Bil-aġġjunzjoni tal-temperatura, l-atomi f'metal lattis jagħmlu oqsillazzjonijiet aħjar qarbil postizzi tagħhom statwari, li jagħmlu effett fuq il-mozzjon tal-elektroni konduttori. Bħall-oqsillazzjoni li tinbidel linearment mal-temperatura, l-aġġjunzjoni tal-resistenza prodotta minn l-oqsillazzjoni tdepend direttament fuq it-temperatura.
Il-platinju għaddejja widiex fil-meżura indostriali. Iċ-ċaratteristiki tagħha jinklużu stabilità kemika, konstruzzjoni ġenera (ispessijalment għall-iproduzzjoni tal-fil), possibbiltà ta' oħlohom fl-forma pura, u proprjetajiet elektriċi riproduċibli. Dawn il-ċaratteristiki jagħmlu sensur tal-reżiżtanza tal-platinju is-sensur tal-temperatura amsar interċambjabbli.
Istermistri jkunu moħħija minn xi ossidi metali u reżiżtanza tagħhom tinqass minħabba l-iksemperament tal-temperatura. Għax ir-reżiżtanza tkun tinqass ma l-iksemperament tal-temperatura, tissejja sensur tas-koefiċjent negattiv tal-temperatura (NTC).
Għal dawn li jagħmlu l-istruttaggi tal-proċess bazej, il-numru ta' elektroni kondotturi jinkrementa esponenzjalment maż-temperatura; għalhekk, l-karatteristika tariexja inkrementi kbar. Din inlinjarità skondija hija difett tal-resisturi NTC u tirriżtri l-għandhom effettiv ta' temperatura għall-kwenta 100 °C. Jistgħux, ovviament, jkunu linearizzati mill-kompjuterijiet awtomatik. Però, l-prezzjonijiet u l-inlinjarità ma jistgħux jogħbu l-ġdid tal-misurazzjoni kbira. L-orroġinaltiehem fl-alternanza tal-temperature hija wkoll akbar minn d-difetti RTD. L-użu tagħhom huwa mriżju għall-monituring u indikazzjoni applikazzjonijiet fejn l-temperatura ma tispjegaʃ 200 °C. Fih dawn l-applikazzjoni semplici, huma verament superiori għall-pjiem magħqudin termokoppi u RTDs, meta jikkonsidraw il-prezz low u l-kaċċijiet elettroniku relattivament semplici rekwiziti.
L-issieda tal-termocuppla hija l-inkonnett jieqgħed bejn żewġ metri differenti, termistor. Il-voltagġġ generat minn termocuppla u RTD jikkremx mal-temparatura. Mċabba bil-mitru riżistiva, għandhom hemm limit superjor altari ta' temparatura, ma jkollok vantaggju sigifiċanti ta' diviż mill-idej celcijsi. L-stabilità liema fuq il-lunġ tal-ġimgħa hija slightly poor (sitt gradi wara senn), u l-prezzjonijiet tal-meżurament hija slightly poor (medja + 0.75% tal-għanja tal-meżurament). Jkunu mituża spiss fil-forni, furni, meżurament tal-ġas tal-bħer u in-nofs tagħti liema tempjarati fuq 250 ° C.
Effett termodenċja
Meta li tnejn metalli jikunu magħmulin blib, it-tensijiet termoelektriċi tinqablu għax ma' l-enerġija ta' binjan differenti tal-elektroni u tal-joni metali. It-tensija tdependi min il-metal samejħ u min it-temperatura. Biex dan it-tensija termika jiproduċi ċurrenti, id-dwed meta jistgħu jkunu magħmulin blib fuq l-punt oħra biex jagħmlu cirku tar-rħula. F'dan il-mod, it-tensija termika tinbidu fil-punt tas-seħda. L-effett termoelektriċi kien aħjar mill-Seebek fl-1822. Fil-1828, il-Becquerel proposa l-użu tal-termopar di platino-palladio għal misura ta' temperaturi.
Jekk hija issem temperaturi f’dawn il-punti tas-seħda, ma jkunx jirruxxi ċurrenti għax ir-pressjonijiet partiali li jinklu fi dawn il-punti jkunu miktubin. Meta l-temperatura fil-punt tas-seħda hija differenti, it-tensija li tinbidu hija differenti u r-rouxinoli jirriżultaw. Darba, termopar jista' jmissur biss differenza ta' temperatura.
Il-punt ta' misura huwa nispju espost għall-temperatura mimmissa. Il-nispju riferejji huwa nispju fl-temperatura maħrufa. Skont li l-temperatura maħrufa hija normalment aqsa minn l-temperatura mimmissa, il-nispju riferejji jkun normalment iżda kold junction. Biex tagħmlux il-kalkolu tal-temperatura reale tal-punt ta' misura, għandek tkun xiżma mal-temperatura tal-punt kold.
Istrumanti qadima jagħmlu użu ta' kotliet ta' kontroll termostatiċi biex jagħmlu il-temperatura tal-nispju kold fl-valuri maħrufin kif 50c. Istrumanti moħħari jagħmlu użu ta' RTD tan-nif ta' filminx fl-punt kold biex jagħmlu xiżma mal-temperatura tiegħu u jikalkulaw l-temperatura tal-punt ta' misura.
Il-voltagġi prodott mill-effett termodjenetiku huwa ħafna żgħar u jkun f’qasar mikrovoltagġi għal kulħadd gradi Celsius. Għal dawn ir-raġuni, id-dwielessejji ma jkunuš normalment użati fit-trakkju ta' – 30 għal + 50 ° C, għax differenza bejn l-temperatura tal-nispju riferejji u l-temperatura tal-nispju kold hija ħafna Żgħara biex tprodus is-siggnal neċessarju.
Kabellija RTD
F’termometru tal-riżistanza, l-riżistenza tiġiħ varja mal-temperatura. Għal li jikkalkolu is-siggnal taħtixxu, tirruna kostanti tibda fih u timgħu misurazzjoni tal-differenza tal-voltagġi fuqhi. Għal dawn il-differenza tal-voltagġi, tkun obbediexxi liġi ta’ Ohm, v = IR.
L-korrenti ta’ misurazzjoni għandekk ikun il-pi żgħar possibbli biex ma jipprodossux ħarsa fil-sensor. Jista’ nkonsidraw li korrenti ta’ misurazzjoni ta’ 1mA ma jidħolx xi ċaħħ tas-sensuri. Il-korrenti prodwiċi differenza tal-voltagġi ta’ 0.1V fl-PT 100 fuq 0 ℃. Dan is-siggnal tal-voltagġi għandekk jinkludi mill-kabellijiet konnekta għall-punt ta’ indikazzjoni jew evluazzjoni b’modiżża minima. Iċ-ċirkwiċi ta’ konnekzzjoni huma fis-sit tipi differenti:
ċirkwiċi ta’ 2-fil
Jinkora kablu ta' 2-korex għall-inkonnessjoni bin il-termomjetru u l-elektronika tal-evaluazzjoni. Kif kull konduktor eletriku oħrajn, il-kablu għandu resistenza fis-sirijja mal-termomjetru tal-resistenza. Bħala riżultat, t-tnejn resistenzi jinkunu miżwgini skopra u l-elektronika tinterpretuha kif issalta tal-temparatura. Għall-distanzi li huma aktar twila, ir-resistenza tal-linja tista' tibqgħad分流 several ohms u produsse differenza sigifikanti fil-valur miżurat.
ċirkwiċi ta’ 3-fil
Biex jiminimizzaw l-influss ta' l-ġiried tal-linji u ż-żmienijiet tiegħu mal-temperatura, tipperkora jippermettu tri ċirkuji tal-tlieta sajjet. Jinkludi l-istwarja ta' s-sajjet addizzjonali fuq wieħed minn il-kuntatti tal-RTD. Dan jirriżulta f’ Żewġ ċirkuji ta’ misura, li wieħed minhom jkun użu minn bħala riferment. Il-ċirku tal-tlieta sajjet jista’ jikkompenza l-ġiried tal-linji f’ termini ta’ numru u varjazzjoni tal-temperatura. Però, kollha tlieta kondukturi għandhom jkunu l-istess karatteristiki u jkunu esposti għall-istess temperaturi. Dan jkollha japplika bi mod suffiċjenti biex jifalli l-istess metod ta’ tlieta sajjet ikun is-sistema aktar komuni użat ogġo. Ma jkollha ix-xiequ tal-bilanċ tal-linji.
ċirkwiċi ta’ 4-fil
Aħjar forma ta' konneksjoni għall-termometru tal-riżistenza hija l-inkwiċċ 4-fili. Il-miżurament ma jipperdaʃ mill-riżistenza tal-linja jew il-ċambjamenti skont il-temperatura. Ma jkollha bżonn li jekkunabbaľ l-inlinja. It-termometru jagħmel il-kurrent ta' miżurament xorta minn connessioni tal-pwer. L-inkwiċċ tal-voltagġi fuq is-sillat tal-miżurament tigħlief minn is-sillat tal-miżurament. Jekk ir-riżistenza tal-inpju ta' ġdiem elettroniku hi aktar kbar b'mod multipli mill-riżistenza tal-linja, l-aħħar jintiża. L-inkwiċċ tal-voltagġi mimment li jiġi determina huwa indipendenti mill-karakteristiki tal-fil tal-konneksjoni. Dawn it-teċniki jkunu normali użati biss għall-istrumenti ssaentiċi li jrichumu precizzjoni ta' miżurament ta' wieħed minn miktin.
transmitter ta' 2-fil
Bgħat tas-sigrija ta' 2-fil bħala alternattiva għall-kablu ta' ħaddiema multi, it-tulbut tal-iskema ta' 2-fil kif tibgħat fuq għalhekk jistenna. Is-sigrija tikkonverti is-sigla tal-sensur fl-iskema normalizzata ta' kurrenti ta' 4-20mA, li hi proporzjonali mal temperaturi. L-elettrika għall-transmitter tista' tkun qed operaw xierk dan il-iskema stess tat-tnejn konnezzjonijiet, billi tista' tuża kurrenti bażik ta' 4 mA. Il-transmitter ta' 2-fil jagħmel użu ta' vantaggju addizzjonali, li huwa li l-amplifikazzjoni tal-segnal tirridu ssemk l-impatt tal-interferenza esterna. Huwa jekzisti żewg arreġiment tiegħu għall-posta tal-transmitter. Skont li dawn is-sigriji li ma jkunuš amplifikati għandhom jkunu l-aħjar possibbli, l-amplifikattur jistenna jiġi montat direttament fuq it-termometru fil-terminali tagħha. Dan ikollox soluzzjoni optima ma jkunx possibbli bħala reżultat ta' restrikzzjonijiet strutturali jew konsiderazzjonijiet li l-transmitter jkun diffiċil biex jinra’ f’dan il-mument li jkollha difetti. F’dan il-każ, il-transmitter montat fuq rail jinstalla fiċ-ċabinet tal-kontroll. L-vantaggju tal-akċess milluri jipproċedixxi bħala kost ta' distanza aħjar li is-sigrija mingħajr amplifikazzjoni trid tiġi voja.
Kabellija tal-termistur
Il-resistenza ta' termistur hija solitamenti sevral ordini ta 'magħmula akbar mimma tkun lija l-ikla. Fihex, l-effett tal-resistenza tal-ikla fuq ir-riżultati tat-temperatura hija negliġibbli, mentliema l-termisturi jkunu kollha skont il-regola maconnessi fit-konfigurazzjoni ta '2 ikla.
Kabellija tal-termokoppli
Mhux biss RTDS u termisturi, il-termokoppli ghandhom gamil u negattivi, allura is-sensibilità għall-polarietà tista 'tikseb. Jistgħu jkonnnettjaw direttament mal-transmitter lokali ta '2 ikla u s-sidrata ta 'koppper tista 'trid tidħol lil l-istrument li jagħmlu rċieva. Jekk l-istrument li jagħmlu rċieva jistax jikkabbel input tal-termokoppli direttament, is-sammi kabell tal-termokoppli jew ikstensjoni tal-termokoppli għandha tirxu inda l-istrument li jagħmlu rċieva.
Xewk News