Qual é o método de medição para resistência térmica?

O princípio de um termistômetro termistor é utilizar a característica da resistência de um condutor ou semicondutor que muda com a temperatura. As principais vantagens de um termômetro termistor são: alta precisão de medição e boa reprodutibilidade; Tem uma grande faixa de medição, especialmente em baixas temperaturas; Fácil de usar na medição automática e também conveniente para medição de longa distância. Da mesma forma, os resistores térmicos também apresentam defeitos, como baixa precisão em medições de alta temperatura (mais que 850 graus); Fácil de oxidar e não resistente à corrosão.
Atualmente, os materiais utilizados para resistores térmicos incluem principalmente platina, cobre, níquel etc. Esses materiais são usados ​​principalmente porque sua taxa de temperatura e resistência nas faixas de temperatura comum está relacionada linearmente. Aqui, introduzimos principalmente termômetros de resistência à platina.
A platina é um metal precioso com propriedades físicas e químicas estáveis, especialmente a forte resistência a oxidação. É fácil de purificar, possui boa processabilidade e pode ser transformado em fios de platina extremamente finos. Comparado com metais como cobre e níquel, ele possui maior resistividade elétrica e alta reprodutibilidade, tornando -o um material ideal para resistência térmica. No entanto, sua desvantagem é que o coeficiente de temperatura da resistência é pequeno e é propenso a fragilidade ao trabalhar na redução da mídia, tornando -a cara. A pureza da platina é geralmente expressa em termos de razão de resistência: W (1 0 0)=r100/r0
R1 0 0 representa o valor de resistência em 100 graus; R0 representa o valor de resistência em 0 grau
De acordo com os padrões da IEC, os resistores de platina com um valor de resistência inicial de r 0=100 ω (r 0=10 ω) e w (100) =1. 3850 são usados ​​como resistores de platina padrão industrial. Os termômetros de resistência à platina com r 0=10 ω têm fios de resistência mais espessos e são usados ​​principalmente para medir as temperaturas acima de 600 graus. A equação de temperatura de resistência da resistência à platina é uma equação por partes:
Rt {{0}} r 0 [1+ em+bt 2+ c (t -100 grau) t3] t representa a faixa de temperatura de -200} grau a 0 grau
Rt {{0}} r 0 (1+ em+bt2) t representa a faixa de temperatura de 0 a 850 graus
Ao resolver esta equação, o valor da temperatura pode ser conhecido com base no valor da resistência. No entanto, no trabalho prático, o valor da temperatura pode ser determinado com base no valor da resistência, referindo -se à escala de resistência térmica.
De acordo com os regulamentos padrão, os termistores de platina são divididos nas classes A e Classe B. A medição de temperatura da classe A permite um erro de ± ({{0}}. 15 graus +0.
Os resistores térmicos usados ​​no local são geralmente resistores térmicos blindados, compostos por um corpo de resistor térmico, material de isolamento e tubo de proteção. O corpo do resistor térmico e o tubo de proteção são soldados e preenchidos com material de isolamento no meio, que pode proteger efetivamente o corpo do resistor térmico, suportar impacto, choque e corrosão.
Método de medição de resistência à platina de três fios:
Os termistores de platina têm vários tipos, incluindo sistemas de dois fios, três fios e quatro arames. O sistema de dois fios possui erros de medição significativos e não é mais usado. Atualmente, o uso industrial geralmente usa o sistema de três fios, enquanto o uso de laboratório geralmente usa o sistema de quatro fios. Aqui, apresentamos principalmente a fiação do termistor de três fios de platina. Um termistor de platina de três fios é conectado em paralelo à extremidade A e à extremidade C do resistor, permitindo assim que o resistor tenha três terminais de conexão A, B e C. Dessa maneira, a resistência dos fios de medição introduzidos pelo fio B pode ser compensado pelo fio C, reduzindo o impacto dos erros de resistência ao chumbo causados ​​por alterações de temperatura causadas por alterações de temperatura no chumbo. Três termistores de platina de arame, em instrumentos secundários, todos têm pontes de resistência variáveis. Dependendo da faixa dos termistores de platina utilizados, os termistores de platina na ponte do instrumento secundário podem ser ajustados para medições mais precisas.
Um novo método para dividir termômetros de resistência térmica:
O termômetro de resistência à platina industrial é um instrumento de medição de temperatura amplamente utilizado. Por um longo tempo, o método de cálculo da equação de CVD tem sido amplamente utilizado em padrões relevantes ou especificações técnicas em casa e no exterior para calibrá -lo. No entanto, os termômetros de resistência à platina industrial que usam a equação de CVD para calibração têm baixa precisão, baixa estabilidade e alta incerteza e não podem ser usados ​​como padrões de transmissão.
Por esse motivo, a maioria dos campos ou laboratórios de medição de temperatura industrial com requisitos baixos pode usar apenas termômetros de resistência à platina padrão de alta precisão como padrões de rastreabilidade. No entanto, no campo real de medição de temperatura industrial, devido a várias limitações, os termômetros padrão de resistência à platina não podem ser usados, tornando impossível alcançar a transmissão e a rastreabilidade do valor da temperatura nesses locais e não conseguir realizar o trabalho real de calibração metrológica.
A viabilidade de calibrar e dividir termômetros de resistência à platina industrial e compará -los com os resultados do cálculo do relacionamento com resistência à temperatura fornecidos pela equação de CVD comumente usada, para identificar as diferenças entre os dois e explorar os modos e métodos para estabelecer termômetros de resistência à platina industrial de precisão como padrões de transferência. Ao realizar pesquisas e análises em múltiplos termistores industriais de platina fabricados por diferentes modelos e fabricantes em diferentes faixas de temperatura, são apresentados resultados experimentais, curvas de dados e erros de medição causados ​​pelo uso de dois métodos diferentes para calibrar cada termômetro.
Resultados experimentais mostraram que o método de interpolação de sua escala de temperatura internacional -1990 é viável para termômetros de resistência à platina industrial. Comparado com o método de cálculo da equação de CVD para calibração de resistência à platina industrial, ela tem melhor precisão e consistência. Anteriormente, as instituições nacionais de metrologia da Itália e o Canadá realizaram pesquisas sobre o método da Divisão de Resistência à Platina Industrial, usando a fórmula de interpolação da escala internacional de temperatura.
Os métodos tradicionais para melhorar a precisão e a estabilidade da medição da temperatura da resistência industrial estão focados na pureza dos componentes, na tecnologia de embalagem e nos processos de fabricação; Uma nova abordagem foi proposta em termos de métodos de cálculo, estabelecendo as bases para a melhoria dos sistemas de transmissão e rastreabilidade do valor da temperatura para resistores de platina de precisão e resistores industriais de platina, que podem ser amplamente aplicados no campo de medição de temperatura dos resistores industriais de platina.