Qual è il metodo di misurazione per la resistenza termica?

Il principio di un termometro per termistore è quello di utilizzare la caratteristica della resistenza di un conduttore o un semiconduttore che cambia con la temperatura. I principali vantaggi di un termometro per termistore sono: alta precisione di misurazione e buona riproducibilità; Ha un ampio intervallo di misurazione, specialmente a basse temperature; Facile da usare nella misurazione automatica e anche conveniente per la misurazione a lunga distanza. Allo stesso modo, i resistori termici hanno anche difetti, come una scarsa precisione di misurazioni ad alta temperatura (superiori a 850 gradi); Facile da ossidare e non resistente alla corrosione.
Allo stato attuale, i materiali utilizzati per i resistori termici includono principalmente platino, rame, nichel, ecc. Questi materiali sono principalmente utilizzati perché il loro rapporto temperatura / resistenza negli intervalli di temperatura comune è correlata in modo lineare. Qui, introduciamo principalmente termometri per resistenza al platino.
Il platino è un metallo prezioso con proprietà fisiche e chimiche stabili, in particolare una forte resistenza all'ossidazione. È facile da purificare, ha una buona procedura e può essere trasformata in fili di platino estremamente fine. Rispetto ai metalli come il rame e il nichel, ha una maggiore resistività elettrica e un'elevata riproducibilità, rendendolo un materiale ideale per la resistenza termica. Tuttavia, il suo svantaggio è che il coefficiente di resistenza di temperatura è piccolo ed è soggetto a fragilità quando si lavora per ridurre i media, rendendolo costoso. La purezza del platino è solitamente espressa in termini di rapporto di resistenza: w (1 0 0)=r100/r0
R1 0 0 rappresenta il valore di resistenza a 100 gradi; R0 rappresenta il valore di resistenza a 0 gradi
Secondo gli standard IEC, i resistori di platino con un valore di resistenza iniziale di R 0=100 ω (r 0=10 ω) e W (100) =1. 3850 sono usati come resistenze di platino standard industriali. I termometri di resistenza al platino con r 0=10 Ω hanno fili di resistenza più spessi e sono principalmente usati per misurare le temperature superiori a 600 gradi. L'equazione della temperatura di resistenza della resistenza al platino è un'equazione a tratti:
Rt {{0}} r 0 [1+} at+bt 2+ c (t -100 grado) t3] t rappresenta l'intervallo di temperatura da -200 grado a 0 gradi a 0 gradi
Rt {{0}} r 0 (1+ a+bt2) t rappresenta l'intervallo di temperatura da 0 a 850 gradi
Risolvendo questa equazione, il valore di temperatura può essere noto in base al valore di resistenza. Tuttavia, nel lavoro pratico, il valore di temperatura può essere determinato in base al valore di resistenza facendo riferimento alla scala di resistenza termica.
Secondo il regolamento standard, i termistori Platinum sono divisi in Classe A e Classe B. La misurazione della temperatura di Classe A consente un errore di ± ({{0}}. 15 gradi +0. 002|t |), l'errore consentito per la misurazione della temperatura di livello B è ± (0,3 grado +0.
I resistori termici utilizzati in loco sono generalmente resistori termici corazzati, che sono composti da un corpo di resistenza termica, materiale di isolamento e tubo protettivo. Il corpo del resistore termico e il tubo di protezione sono saldati insieme e riempiti con materiale isolante nel mezzo, che può effettivamente proteggere il corpo del resistore termico, resistere all'impatto, allo shock e alla corrosione.
Metodo di misurazione della resistenza al platino a tre fili:
I termistori in platino hanno diversi tipi, tra cui sistemi a due fili, tre fili e quattro fili. Il sistema a due fili ha errori di misurazione significativi e non viene più utilizzato. Attualmente, l'uso industriale utilizza generalmente il sistema a tre fili, mentre l'uso di laboratorio utilizza generalmente il sistema a quattro fili. Qui introduciamo principalmente il cablaggio del termistore platino a tre fili. Un termistore di platino a tre fili è collegato in parallelo all'estremità A e all'estremità C della resistenza, consentendo così alla resistenza di avere tre terminali di connessione A, B e C. In questo modo, la resistenza del filo di misurazione introdotto dal filo B può essere compensata dal filo C, riducendo l'impatto degli errori di resistenza al piombo causato dai cambiamenti di temperatura sulla resistenza di piombo. I termistori in platino a tre fili, in strumenti secondari, hanno tutti ponti di resistenza variabile. A seconda dell'intervallo dei termistori del platino utilizzato, i termistori del platino nel ponte dello strumento secondario possono essere ottimizzati per misurazioni più accurate.
Un nuovo metodo per dividere i termometri della resistenza termica:
Il termometro industriale di resistenza al platino è uno strumento di misurazione della temperatura ampiamente utilizzato. Per molto tempo, il metodo di calcolo dell'equazione di CVD è stato ampiamente utilizzato negli standard pertinenti o nelle specifiche tecniche in patria e all'estero per calibrarlo. Tuttavia, i termometri industriali di resistenza al platino che utilizzano l'equazione CVD per la calibrazione hanno una scarsa precisione, bassa stabilità e alta incertezza e non possono essere utilizzati come standard di trasmissione.
Per questo motivo, la maggior parte dei campi di misurazione della temperatura industriale o dei laboratori con bassi requisiti può utilizzare solo termometri di resistenza al platino standard ad alta precisione come standard di tracciabilità. Tuttavia, nel campo della misurazione della temperatura industriale effettiva, a causa di varie limitazioni, i termometri standard di resistenza al platino non possono essere utilizzati, rendendo impossibile ottenere la trasmissione e la tracciabilità del valore di temperatura in questi luoghi e incapaci di svolgere un effettivo lavoro di calibrazione metrologica.
La fattibilità della calibrazione e della divisione dei termometri di resistenza al platino industriale e confrontarli con i risultati del calcolo della relazione di resistenza alla temperatura forniti dall'equazione CVD comunemente usata, per identificare le differenze tra i due e per esplorare i modi e i metodi per stabilire i termometri di resistenza al platino industriale di precisione. Conducendo ricerche e analisi su più termistori di platino industriali prodotti da diversi modelli e produttori in diversi intervalli di temperatura, vengono presentati i risultati sperimentali, le curve di dati e gli errori di misurazione causati dall'uso di due diversi metodi per calibrare ciascun termometro.
Risultati sperimentali hanno dimostrato che il metodo di interpolazione della sua scala di temperatura internazionale -1990 è fattibile per i termometri industriali di resistenza al platino. Rispetto al metodo di calcolo dell'equazione di CVD per la calibrazione industriale di resistenza al platino, ha una migliore precisione e coerenza. In precedenza, le National Metrology Institutions of Italia e Canada hanno condotto ricerche sul metodo della divisione di resistenza al platino industriale utilizzando la formula di interpolazione della scala di temperatura internazionale.
I metodi tradizionali per migliorare l'accuratezza e la stabilità della misurazione della temperatura della resistenza industriale si concentrano sulla purezza dei componenti, sulla tecnologia di imballaggio e sui processi di produzione; È stato proposto un nuovo approccio in termini di metodi di calcolo, gettando le basi per il miglioramento dei sistemi di trasmissione del valore di temperatura e di tracciabilità per resistori di platino di precisione e resistori industriali di platino, che possono essere ampiamente applicati nel campo di misurazione della temperatura dei resistori del platino industriale.