Základní
informace:
Odporové snímače teploty využívají vlastnosti kovů a polovodičů,
u kterých se elektrický odpor mění s teplotou. U průmyslových snímačů teploty
se používají zejména měděné, niklové a platinové vodiče. Platinové vodiče
vykazují nejvyšší stabilitu a přesnost, proto jsou dnes nejvíce používané.
Poměr hodnoty odporu při 100°C a při
0°C se nazývá ODPOROVÝ POMĚR. Tento poměr současně vyjadřuje jakost
odporu odporového čidla (platina 1,385).
STABILITA MĚŘÍCÍHO ODPORU vyjadřuje dovolené
kolísání hodnoty základního odporu při změně teploty. Udává, o kolik se
změní odpor, když jej vystavíme maximální teplotě, pro kterou má být použit,
a pak změříme, o kolik se změnil základní odpor při 0°C. Odchylku pak označujeme
jako NESTABILITA měřícího odporu. Základní odpor je hodnota odporu
při 0°C.
Důležitým parametrem odporových snímačů
teplot je OTŘESUVZDORNOST. Je to odolnost snímače vůči mechanickému chvění,
které by mohlo mít za následek mechanické poškození měřícího odporu a tím
by vneslo do měření nepřesnost. Otřesuvzdornost se zkouší přímočarým kmitavým
pohybem se sinusovým průběhem. Specifikuje se buď amplitudou a rozsahem
frekvencí anebo násobkem (g=9,81 ) a rozsahem frekvencí. Vztah mezi
zrychlením a, frekvencí f a amplitudou A je dán vzorcem :
U měřících odporů se dále udává maximální
měřící proud, aby nedocházelo k vlastnímu ohřátí měřícího odporu v závislosti
na tomto měřícím proudu. Toto ohřátí by mělo za následek zanesení chyby
do měření.
Dosud nejrozšířenějším způsobem měření teploty odporovými
snímači je měření změn hodnot měřícího odporu jeho zapojením do odporového
(Wheatsonova) můstku. Měřící odpor je zapojen do jedné větve můstku, změna
teploty způsobí změnu měřícího odporu, tím dojde k rozvážení můstku. To
je indikováno měřícím přístrojem (M) zapojeným v úhlopříčce. Hodnoty odporů
jsou voleny tak, aby při minimální hodnotě rozsahu byl můstek vyvážen -
ručička měřícího přístroje má nulovou výchylku, při maximálním rozsahu
je
proud do můstku nastaven tak, aby ručka ukazovala maximální hodnotu. Pro
rovnováhu Wheatsonova můstku platí:
kde
Rp= Rj +Pt100 + R2
Odpor vedení mezi přístrojem a odporovým snímačem se
vlivem změny teploty okolí mění a způsobuje chybu měření, neboť je zapojen
spolu s měřícím odporem ve stejné větvi můstku. Proto se tohoto zapojení
využívá pro kratší vzdálenosti mezi měřícím místem a vyhodnocovacím přístrojem
a pro větší rozsahy teplot, aby relativní chyba byla v poměru k velikosti
rozsahu menší. |