EN
појм температуре
са физичке тачке гледишта, топлота је мера енергије која се налази у телу због нерегуларног кретања његових молекула или атома. баш као што тениске лоптице имају више енергије са повећањем брзине, унутрашња енергија тела или гаса се повећава с повећањем температуре. температура је променљива која заједно са
Основна мера температуре је степени Келвин. На 0 ° к (елвин), сваки молекула у телу је у миру и нема више топлоте. стога, нема могућности негативне температуре јер нема стање ниже енергије.
у свакодневном коришћењу, уобичајена пракса је да се користи центиград (раније центиград). његова нултна тачка је на тачки замрзавања воде, што се лако може репродуцирати у пракси. сада 0 ° c није нимало најнижа температура, јер сви знају из искуства. продужењем скале
Човек има способност мерења температуре кроз своја чула у ограниченом распону. Међутим, он није био у стању да прецизно репродукује квантитативна мерења. Први облик квантитативног мерења температуре развијен је у Флоренцији почетком 17. века и ослањао се на ширење алкохола. Скала се заснива
електрична температура мерења
Мерење температуре је важно у многим апликацијама, као што су контрола зграде, преработка хране и производња челика и петрохемијских производа. ове веома различите апликације захтевају сензоре температуре са различитим физичким структурама и обично различитим технологијама
у индустријским и комерцијалним апликацијама, мерење тачке су обично далеко од индикације или контролне тачке. Даље обраде мерења је обично потребно у контролери, регистар или рачунари. ове апликације нису погодне за директну индикацију термометара јер их знамо из свакодневне употребе, али треба да конвертују темпера
rtd усваја карактеристику отпора метала који се мења са температуром. То су сензори са позитивним температурним коефицијентом (ПТЦ) чији отпор се повећава са температуром. Главни метали који се користе су платина и никел. Најчешће се користе сензори 100 Ом или 1000 Ом
rtd је најпрецизнији сензор за индустријске апликације и такође пружа најбољу дугорочну стабилност. репрезентативна вредност прецизности отпорности платине је + 0,5% мерене температуре. након једне године може доћи до промене од + 0,05 ° C кроз старење. Термометри отпорности платине имају распон температуре од
Промена отпора са температуром
Проводљивост метала зависи од покретности проводних електрона. ако се на крају жице примени напон, електрони се крећу на позитивни пол. Дефекти у решетци ометају овај покрет. укључују спољне или недостајуће атоме решетке, атоме на граници зрна и између положаја решетке
Платина је широко прихваћена у индустријском мерењу. њене предности укључују хемијску стабилност, релативно једноставну производњу (посебно за производњу жица), могућност добијања у облику високе чистоће и репродуктивне електричне особине. ове карактеристике чине платински сензор отпорности најшироко разменивим
Термистори су направљени од неких металних оксида и њихов отпор смањује се са повећањем температуре. јер се отпорност смањује са повећањем температуре, назива се сензор негативног температурног коефицијента (НТЦ).
због природе основног процеса, број проводних електрона повећава се експоненцијално са температуром; стога, карактеристика показује снажно повећање. ова очигледна нелинеарност је недостатак НТЦ отпора и ограничава његов ефикасни опсег температуре на око 100 ° C. Наравно, могу се линеаризовати ауто
Основа термопаула је веза између два различита метала, термистора. напон који генерише термопаљ и ртд повећава се са температуром. у поређењу са термометрима отпора, они имају вишу горњу температурну границу, са значајном предностином од неколико хиљада степени Целзију
термоелектричан ефекат
када су два метала повезана заједно, производи се термоелектрични напон због различите енергије везања електрона и металних јона. напон зависи од самог метала и температуре. да би овај топлотни напон генерисао струју, два метала морају се наравно повезати заједно на другом крају да би формирали затворен
ако је иста температура на оба раскрсница, нема струје јер се парцијални притисци генерисани у две тачке cancel each other out. када је температура на раскрсници различита, генерисан напон је различит и струје тече. стога, термопар може само мерети разлику температуре.
Мерењачка тачка је раскрсница изложена мерењој температури. референтна раскрсница је раскрсница на познатој температури. пошто је позната температура обично нижа од мерењене температуре, референтна раскрсница се обично назива хладна раскрсница. да би се израчунала стварна температура мере
Стари инструменти користе термостатне контролне кутије за прелаз за контролу температуре хладног прелаза на познатим вредностима као што су 50 °C. Модерни инструменти користе танкофиламен ртд на хладном крају за одређивање његове температуре и израчунавање температуре мјерачке тачке.
напон који се производи термоелектричким ефектом је веома мали и само неколико микроволти по степени центиграду. стога се термопарови обично не користе у опсегу од 30 до + 50 ° C, јер је разлика између температуре референтног зглоба и температуре референтног зглоба сувише мала да би се
РТД жица
У термометру отпора, отпор се мења са температуром. Да би се проценио излазни сигнал, константна струја пролази кроз њега и мере се пад напона преко њега. за овај пад напона, поштован је Омов закон, v = ir.
точак за мерење треба да буде што мањи да би се избегло загревање сензора. може се сматрати да точак за мерење од 1 ма неће увести никакву очигледну грешку. струја производи пад напона од 0,1 В у ПТ 100 на 0 °C. овај напон сигнала сада мора бити преношен кроз ка
Двопроводни колац
за повезивање термометра и електронске опреме за процену користи се двојазмени кабел. као и сваки други електрични проводник, кабел има отпор у серији са термометром отпора. као резултат тога, два отпора се додају заједно и електроника их интерпретира као повећање температуре. на дужим удаљено
Три жица кола
да би се смањио утицај отпора линије и њено флуктуација са температуром, обично се користи трожични коло. То укључује покретање додатних жица на једном од контаката ртд. Ово резултира са два мерења кола, од којих се један користи као референца. Три жица коло може да компензује отпор линије у
4 жице
Најбољи облик повезивања термометра отпора је кола са 4 жице. мерење не зависи ни од отпора линије ни од промена изазваних температуром. није потребно балансирање линије. термометар пружа мерење струје путем напајања. пад напона на мерењу се прихвата мерењом линије. ако је
2 жица
користећи 2-проводни преносач уместо мулти-проводног кабела, проблем 2-проводног кола као што је горе описано може се избећи. преносач претвара сензорски сигнал у нормализован струјни сигнал од 4-20ma, који је пропорционалан температури. снабдевање напајањем преносача такође ради кроз исте две
Термисторска жица
отпор термистора је обично неколико реда величине већи од отпора било које оловне жице. стога је ефекат отпора олова на температурна отчитања занемарљив, док су термистори скоро увек повезани у конфигурацији од 2 жице.
Термопаровна жица
За разлику од РТД-а и термистора, термопарови имају позитивне и негативне ноге, тако да се мора посматрати поларитет. Они се могу директно повезати са локалним 2-проводним предавачем и бакарну жицу се може вратити на пријемни инструмент. ако пријемни инструмент може директно
вреле вести