6. 4. INFORMACE - Měření teploty

6. 4. 1. Odporové snímače teploty

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.

strana č. 1
/1/2/

PROCON-CL,  a.s.,  Jižní 2140,  470 01 Česká Lípa,  Tel/Fax:  487823277,  487823672,  E - mail: procon@clnet.cz