EN
понятие температуры
с физической точки зрения, тепло - это мера энергии, содержащейся в теле из-за нерегулярного движения его молекул или атомов. так же, как теннисные мячи имеют больше энергии с увеличением скорости, внутренняя энергия тела или газа увеличивается с увеличением температуры. температура - это перемен
Основной показатель температуры - градус Кельвина. При 0 ° k (эльвин) каждая молекула в организме находится в состоянии покоя и больше не наступает тепло. Поэтому нет возможности отрицательной температуры, потому что нет состояния более низкой энергии.
в повседневной практике обычная практика - использовать центиграды (ранее центиграды). его нулевая точка находится в точке замерзания воды, что можно легко воспроизвести на практике. теперь 0 ° c - это отнюдь не самая низкая температура, потому что все знают по опыту. рас
Человек обладает способностью измерять температуру через свои чувства в ограниченном диапазоне. Однако он не мог точно воспроизвести количественные измерения. Первая форма количественного измерения температуры была разработана во Флоренции в начале 17 века и опиралась на расширение алкоголя. масштабирование основано на самых
электрическая температура измерения
измерение температуры важно во многих приложениях, таких как управление зданиями, переработка пищевых продуктов и производство стали и нефтехимических продуктов. Эти очень разные приложения требуют датчиков температуры с различными физическими структурами и обычно различными технологиями
В промышленном и коммерческом применении точки измерения обычно находятся далеко от точек индикации или управления. Для дальнейшей обработки измерений обычно требуется контроллер, записыватель или компьютер. Эти приложения не подходят для прямого показа термометров, потому что мы знаем их из повседневного использования, но должны
rtd использует характеристику изменения сопротивления металла с температурой. Это датчики с положительным температурным коэффициентом (ptc), сопротивление которых увеличивается с температурой. Основными используемыми металлами являются платина и никель. Наиболее широко используемые датчики -
rtd является самым точным датчиком для промышленных применений и также обеспечивает лучшую долгосрочную стабильность. репрезентативное значение точности сопротивления платины составляет + 0,5% от измеренной температуры. через один год может произойти изменение + 0,05 ° C в результате старения. Термометры сопротив
изменение сопротивления с температурой
проводимость металла зависит от подвижности проводящих электронов. если на конец провода наносится напряжение, электроны перемещаются к положительному полюсу. дефекты в решетке мешают этому движению. они включают внешние или отсутствующие атомы решетки, атомы на границах
Платиновые преимущества включают химическую стабильность, относительно легкую изготовление (особенно для производства проволоки), возможность получения его в форме высокой чистоты и воспроизводимые электрические свойства. Эти характеристики делают платиновый датчик сопротивления самым широко взаимозаменяемым да
Термисторы изготавливаются из некоторых оксидов металлов, и их сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Поскольку характеристика сопротивления уменьшается с увеличением температуры, он называется датчиком отрицательного коэффициента температуры (NTC).
из-за характера основного процесса количество проводящих электронов увеличивается экспоненциально с температурой; поэтому характеристика показывает сильное увеличение. эта очевидная нелинейность является недостатком резисторов ntc и ограничивает его эффективный диапазон температуры примерно до 100 ° c. Они, конечно
основой термопары является соединение двух различных металлов, термистора. напряжение, вырабатываемое термопарой и rtd, увеличивается с температурой. по сравнению с термометрами сопротивления, они имеют более высокий верхний температурный предел, с значительным преиму
термоэлектрический эффект
Когда два металла соединены друг с другом, теплоэлектрическое напряжение возникает из-за различной энергии связывания электронов и ионов металла. напряжение зависит от самого металла и температуры. Для того, чтобы это тепловое напряжение генерировало ток, два металла, конечно, должны быть соединены
если температура одинаковая в обоих соединениях, то нет потока тока, потому что частичное давление, вырабатываемое в двух точках, отменяет друг друга. когда температура в соединении различна, то возникающее напряжение и тока различны. поэтому термопары могут измерять только разницу температуры
точка измерения - это соединение, подверженное воздействию измеренной температуры. эталонный соединение - это соединение при известной температуре. поскольку известная температура обычно ниже измеренной температуры, эталонный соединение обычно называют холодным соединением. для расчета фактической
Старые приборы используют термостатические контрольные стыковочные коробки для управления температурой холодного стыка при известных значениях, таких как 50 °C. Современные приборы используют тонкопленочную стыковую ленту на холодном конце для определения его температуры и расчета температуры
напряжение, вырабатываемое термоэлектрическим эффектом, очень мало и составляет всего несколько микровольт на градус Цельсия. поэтому термопары обычно не используются в диапазоне от 30 до + 50 ° C, потому что разница между температурой эталонного соединения и температурой эталонного
РТД проводки
В термометре сопротивления сопротивление изменяется с температурой. Для оценки выходного сигнала через него проходит постоянный ток и измеряется падение напряжения через него. Для этого падения напряжения соблюдается закон Омма, v = ir.
Измеряющий ток должен быть как можно меньше, чтобы избежать нагрева датчика. можно считать, что измеряющий ток 1 ма не будет вводить никакой очевидной ошибки. ток производит падение напряжения на 0,1 в 100 пт при 0 ° C. Это напряжение сигнала теперь должно быть передано через со
Схема с двумя проводами
для соединения термометра и электротехники оценки используется 2-ядерный кабель. как и любой другой электрический проводник, кабель имеет сопротивление в серии с термометром сопротивления. в результате два сопротивления добавляются вместе, и электроника интерпретирует это как повышение температуры. на большие
Круг из трех проводов
Для того, чтобы минимизировать влияние сопротивления линии и его колебания с температурой, обычно используется трехпроводная схема. Она включает в себя пропуск дополнительных проводов на одном из контактов ртд. Это приводит к двум схемам измерения, одна из которых используется в качестве ссылки
4-проводная схема
лучшая форма соединения термометра сопротивления - это 4-проводная схема. измерение не зависит ни от сопротивления линии, ни от изменений, вызванных температурой. не требуется балансирование линии. термометр обеспечивает измерение тока через подключение к питанию. падение напряжения на измерительной линии по
2-проводной передатчик
используя 2-проводной передатчик вместо многопроводной кабеля, можно избежать проблемы 2-проводной схемы, как описано выше. передатчик преобразует сигнал датчика в нормализованный сигнал тока 4-20 ма, что пропорционально температуре. источник питания для передатчика также работает через те же два со
Термосторная проводка
сопротивление термистора обычно на несколько порядков больше, чем у любого свинцового провода. поэтому влияние сопротивления свинца на показания температуры незначительно, в то время как термисторы почти всегда соединены в конфигурации с двумя проводами.
проводка термопары
В отличие от rtds и термисторов, термопара имеет положительные и отрицательные ноги, поэтому должна соблюдаться полярность. они могут быть подключены непосредственно к местному 2-проводному передатчику, а медный провод может быть возвращен к приемному инструменту. если приемный инструмент может принимать
Горячая новость