termorezistențe platină industrial sunt de obicei utilizate cu standardul dependența de temperatură de rezistență (NSH) care determină toleranța nu este mai bine de 0,1 ° C (AA la clasa de 0 ° C). Cu toate acestea, stabilitatea ridicată a anumitor termometre le permite să fie calibrate individual și să determine relația caracteristică rezistență-temperatură. O astfel de calibrare poate îmbunătăți precizia la câteva sute de un grad. Trebuie remarcat faptul că utilizarea SIT-90 (care este acum posibil pentru multe termometru digital) poate descrie mai precis dependența vehiculului individuale, utilizarea ecuației pătratice Callendar Van Dusen limitează acuratețea aproximarea la 0,01-0,03 ° C, în funcție de intervalul de temperatură.
Termometrele de referință cu platină (TCP TSPN) ale primelor standarde de descărcare și termometru făcătoare de precizie termorezistențe industriale superioare (extinse TCP incertitudine de o descărcare la 0 ° C este egal cu 0.002 ° C), dar ele necesită o manipulare foarte atentă, nu poate sta tremurul și abruptul termică . În plus, costul lor este de zeci de ori mai mare decât costul termometrelor de rezistență la lucru. Standardul pentru vehiculele standard OB și de clasa a doua: GOST R 51233-98 "Termometre rezistente la platină din categoriile 1 și 2. Cerințe tehnice generale "(vezi secțiunea" Standardele rusești "). Informații detaliate despre proprietățile termometre și metode de lucru cu ei rezistență din platină standard vezi „Platinum Resistance Termometru - unitate de interpolare de bază-90“
Fierul-rodiu de rezistență termometre sunt utilizate cu succes pentru a schimba cu acuratețe temperaturile criogenice. Acțiunea lor se bazează pe efectul unei dependențe anormale de temperatură a aliajului la o temperatură de 0,5 ° C. Fier la rodiu la temperaturi scăzute, cu un coeficient de rezistență pozitiv. Experiența cu termometru a arătat că stabilitatea lor poate fi de până la 0,15 mC / an la 20 K. Dependența rezistenței - temperatură cuprinsă în intervalul de 0,5-27 K nu este bine aproximată prin polinoame de grad înalt (8 -11 grade). Cu toate acestea, apar complicații atunci când încercați să aproximați intervale care includ 28 K, deoarece în acest moment, rezistența la temperatură scăzută datorată impurităților dă loc rezistenței la temperaturi ridicate datorită împrăștierii fononilor.
Cea mai obișnuită în industrie este clasa B. Clasa de toleranță este, mai presus de toate, un indicator al preciziei de montare a CE sub rezistența nominală în timpul fabricației. Stabilitatea, rezistența la izolație, încălzirea cu un curent de măsurare și alți parametri care influențează precizia măsurării temperaturii pot fi identici pentru termometrele din diferite clase de toleranță.
standardul IEC și rusă prevede producător definiția de toleranțe speciale pentru termometre cu rezistență din platină, în funcție de toleranța de clasa B. Aceste toleranțe sunt garantate de către plantă și reprezintă, de obicei 1/3 sau 1/6 în B. Cu toate acestea, după cum sa menționat, de exemplu, compania AMETEK în conducerea sa , aceste toleranțe pot însemna doar aproximarea termometrului la rezistența nominală la 0 ° C, în timp ce partea de eroare de la temperatură, de obicei, nu se modifică.
Stabilitatea este definită ca schimbarea rezistenței la orice punct de temperatură fixă (de obicei 0 ° C) pentru o anumită perioadă de timp. Datele privind stabilitatea nu sunt întotdeauna furnizate în cataloagele firmelor străine. În majoritatea cazurilor, acestea sunt date pentru platină de sârmă CE în condiții normale de utilizare, în limitele temperaturilor nominale de funcționare și nivelului de vibrații. Unele firme cred că un indicator bun este o stabilitate de rezistență de 0,05 ° C / an. Majoritatea firmelor oferă o altă estimare - stabilitatea TC în opinia lor nu este mai mare de 0,1 ° C. Cu toate acestea, stabilitatea poate fi redusă foarte mult prin abaterea de la condițiile normale, utilizarea vehiculului într-un mediu supus fluctuațiilor abrupte de temperatură. Cerințele standard pentru stabilitatea TS și CHE variază în funcție de îmbunătățirea designului și a tehnologiei de fabricare a termometrelor. După discutarea în cadrul grupului de lucru al experților privind temperatura, următoarele cerințe au fost incluse în noul standard GOST R 8.625 (p.6.5):
"... 6.5 Stabilitatea senzorilor și a termometrelor de rezistență
6.5.1 După ce se menține SC la temperatura limită superioară a intervalului de temperatură de funcționare timp de 1000 de ore, rezistența CHE la 0 ° C trebuie să rămână în toleranța clasei corespunzătoare.
6.5.2 După ce se menține termometrul de rezistență la temperatura limită superioară a intervalului de temperatură de funcționare timp de 250 de ore, rezistența vehiculului la 0 ° C rămâne în toleranța clasei relevante. Rezistența izolării vehiculului trebuie să îndeplinească cerințele de la punctul 6.3.
1 Timpul de încercare de stabilitate de 250 de ore este stabilit numai pentru termometrele de rezistență care au fost testate anterior pentru stabilitate timp de 1000 de ore.
2 destinate utilizării pe termen lung fără calibrare și termorezistențe instalate la locurile critice, ar trebui ridicat la cerințele de stabilitate în timpul depozitării la o temperatură limită superioară a intervalului de temperatură de funcționare este crescută pentru TS. Aceste cerințe trebuie stabilite prin documente tehnice pentru anumite tipuri de vehicule. "
Cel mai important indicator al fiabilității structurii este stabilitatea rezistenței în procesul ciclului termic. Din păcate, datele specifice ciclului termic nu sunt date în descrierea tipului și a cataloagelor pentru CHE și TC importate. Cel mai adesea, specificațiile tehnice sunt declarate în conformitate cu standardul IEC. În GOST R 8.625 (p.6.6), următoarele cerințe privind stabilitatea vehiculului sunt stabilite pentru o modificare ciclică a temperaturii:
“... 6.6 Rezistența termometre rezistență la temperaturi ciclat După 10 cicluri de temperatura se schimbă termometrul rezistență din partea superioară la limita inferioară a intervalului de funcționare a rezistenței la 0 ° C, trebuie să rămână în limitele toleranței clasei corespunzătoare. NOTĂ - Pentru termometrele de rezistență destinate funcționării la temperaturi în schimbare rapidă și pentru termometrele instalate în locurile critice, cerințele pentru rezistența la ciclurile de temperatură ar trebui crescute, numărul de cicluri a crescut. Aceste cerințe trebuie stabilite prin documente tehnice pentru anumite tipuri de vehicule. "
Există un număr mare de poduri și potențiometre de măsurare care funcționează împreună cu termometrele de rezistență. Și aparatele de uz casnic nu sunt inferioare și, uneori, superioare în ceea ce privește calitatea instalațiilor importate. Termostatele de rezistență pot fi conectate la sistemul de măsurare prin circuite cu două, trei și patru fire. Și pentru TC a claselor AA și A două-scheme de sârmă nu este permisă, deoarece în acest caz, rezistența firelor de plumb este inclusă în rezistența totală măsurată a termometrului și duce la o scădere semnificativă a preciziei măsurătorilor, chiar dacă rezistența nominală a conductorilor este dată în documentație și este luată în considerare în calcule.
Selectarea curentului de măsurare afectează de asemenea precizia măsurării temperaturii. Deoarece CE este realizat dintr-o sârmă sau film foarte subțire, chiar și un mic curent poate cauza încălzirea substanțială a CE. Pentru a evita o creștere semnificativă a erorii datorată încălzirii CHE, se recomandă utilizarea unui curent de 1 mA sau mai puțin pentru o RT de 100 ohmi. În acest caz, eroarea nu depășește 0,1 ° C. Pentru a reduce efectul încălzirii CHE, uneori este folosit un curent de măsurare a impulsurilor.
Corpul termometrului de rezistență este de obicei umplut cu izolație anorganică din alumină sau oxid de magneziu. Aceste materiale sunt în mare parte higroscopice și, de îndată ce o mică cantitate de umiditate pătrunde în termometru, se produce efectul de manevră a elementului de detectare al termometrului. Testarea rezistenței de izolație a vehiculului este unul dintre cele mai importante teste atunci când acesta iese din producție. Testul se efectuează prin măsurarea rezistenței dintre corpul TC și bornele la o tensiune de test de 10 până la 50 V. La temperatura camerei, rezistența de izolație trebuie să fie mai mare de 100 ohmi.
Scăderea rezistenței de izolație este principalul motiv pentru scăderea acurateței termometrului sau chiar a defectării acestuia. Important pentru a preveni acest efect este etanșarea sigură a CHE, mai ales atunci când termometrul funcționează în condiții de umiditate ridicată.
Rata de reacție a CHE la schimbarea temperaturii de proces depinde de designul CHE, materialul corpului termometrului, izolația dintre CHE și carcasă. Pentru a reduce inerția, se utilizează metode speciale pentru a regla cu exactitate dimensiunile corpului și CHE, materiale izolate termoizolante speciale.
Durata aproximativă de reacție termică pentru termometrele cu rezistență la platină de diferite diametre
Trebuie să se țină seama întotdeauna de faptul că termometrul înregistrează de fapt temperatura elementului său sensibil și nu temperatura mediului sau a obiectului în care este scufundat. Faptul că temperatura CHE este apropiată de temperatura măsurată a obiectului depinde de rezistența termică totală dintre ET și obiect. Montarea termometrului în canalul de măsurare este efectuată, de obicei, cu ajutorul unui arc de presiune, canalul fiind uneori umplut cu material conducător de căldură. Dacă este încălcat contactul cu obiectul, acest lucru poate duce la valori false ale temperaturii înregistrate. Pentru a testa contactul termic, s-au dezvoltat tehnici speciale, dintre care cel mai frecvent este studiul timpului de răspuns al TC pentru încălzirea pulsului prin curent.
Modul preferat de a conecta terminalele CHE și firele interne ale termometrului este sudarea. Acest lucru previne contaminarea firelor de plumb cu alte metale, care apare în timpul lipirii, ceea ce poate duce la apariția unui TEPS parazit. Terminalele interne sunt de obicei realizate din cupru, nichel, constantan, cupru cu acoperire cu nichel, cupru cu o acoperire din oțel și alte metale și aliaje. Conductoarele sunt izolate cu tuburi de oxid de aluminiu, tuburi din fibră de sticlă sau tuburi de plastic, dacă temperatura de lucru permite acest lucru.
O schemă aproximativă de asamblare a CE este prezentată în figură.
In acest material de construcție pentru terminalele interne este cupru placat cu nichel (27%), prin presare la rece (numit materialul Kulgrid) sau înalt aliat Inox (Oxalloy). Pentru terminalele externe, folosim cupru multicore izolat din teflon cu un strat de nichel.
Ansamblul CHE cu terminale interne este plasat într-o carcasă cilindrică de tuburi metalice-termometru și umplut cu o pulbere higroscopică fină dispersabilă de oxid de aluminiu sau oxid de magneziu. Capătul tubului este etanșat la ieșirea conductorilor. Pentru etanșarea sigură la temperaturi înalte se utilizează o "capacă" specială, cu o tranziție integrată din sticlă de metal sau sticlă ceramică. Conductoarele sudate în capac sunt sudate la terminalele termometrului, capacul fiind sudat de carcasă. Această metodă asigură o etanșare completă a termometrului și mărește semnificativ durabilitatea și fiabilitatea acestuia.
Materialul corpului vehiculului este din alamă (pentru temperaturi joase și în încăpere), oțel 314, oțel 316, inconel 600. Cea mai bună rezistență la coroziune este asigurată de Inconel 600.
Lungimea termometrului de rezistență trebuie selectată pe baza adâncimii de imersie necesară a termometrului. Adâncimea de imersie a termometrului în obiectul de măsurare este un factor important care influențează eroarea în măsurarea temperaturii obiectului, care rezultă din pierderile termice din CHE în mediul înconjurător. Standardul IEC definește un criteriu pentru o adâncime suficientă de scufundare: atunci când este scufundat sub această adâncime, vehiculul trebuie să schimbe citirile la nu mai mult decât toleranța. Adâncimea minimă de imersiune într-un grad înalt depinde de condițiile de schimb de căldură, compoziția mediului (lichid, gaz), debitul. Pentru alegerea preliminară a lungimii necesare a vehiculului, se propune următorul tabel, care stabilește coeficientul prin care trebuie să se înmulțească diametrul caroseriei vehiculului pentru a obține adâncimea minimă de imersie:
La adâncimea obținută, este necesar să se adauge lungimea termometrului CHE, care poate fi cuprins între 5 și 60 mm. Dacă diametrul țevii cu lichidul de răcire, care trebuie introdus în TS, este mai mică decât adâncimea de imersie minimă calculată folosită setarea TS la un unghi față de suprafața țevii, sau în locul cotul țevii.
- proprietățile conducătoare de căldură ale acestui element de proiectare și montare a termometrului;
- transferul de căldură în mediu prin radiații;
- capacitatea de încălzire a senzorului de temperatură;
- rata de schimbare a temperaturii măsurate;
- scurgerile actuale (calitatea împământării);
- acuratețea contorului sau a convertorului de semnal.
Potrivit experților ruși și străini, fiabilitatea senzorilor de temperatură moderni crește. Dacă există o problemă de alegere a unui senzor de contact cu o fiabilitate crescută și stabilitate la temperaturi de la 200 la 600 ° C, atunci este foarte dificil să găsiți ceva mai potrivit decât un termometru de rezistență la platină. Partea dominantă a întreruperilor termometrelor rezistente moderne este deja asociată cu problemele legate de atașamentul lor la instalație și de problemele din circuitul de măsurare extern și nu cu problema instabilității CHE.
Toate materialele din secțiunea "Industrie și producție"
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: