Was ist die Messmethode für den thermischen Widerstand?

Das Prinzip eines Thermistor -Thermometers besteht darin, das Merkmal des Widerstands eines Leiters oder Halbleiters zu verwenden, das sich mit der Temperatur ändert. Die Hauptvorteile eines Thermistor -Thermometers sind: hohe Messgenauigkeit und gute Reproduzierbarkeit; Hat einen großen Messbereich, insbesondere bei niedrigen Temperaturen; Einfach zu bedienen bei automatischer Messung und auch für eine Fernmessung bequem. In ähnlicher Weise weisen thermische Widerstände auch Defekte auf, wie z. B. eine schlechte Genauigkeit der hohen Temperaturmessungen (mehr als 850 Grad); Leicht zu oxidieren und nicht gegen Korrosion beständig.
Gegenwärtig umfassen die für thermischen Widerstände verwendeten Materialien hauptsächlich Platin, Kupfer, Nickel usw. Diese Materialien werden hauptsächlich verwendet, da ihr Verhältnis von Temperatur zu Widerstand in den gemeinsamen Temperaturbereichen linear verwandt ist. Hier führen wir hauptsächlich Platinwiderstandsthermometer ein.
Platin ist ein Edelmetall mit stabilen physikalischen und chemischen Eigenschaften, insbesondere einer starken Oxidationsresistenz. Es ist leicht zu reinigen, hat eine gute Verarbeitbarkeit und kann zu extrem feinen Platindrähten verarbeitet werden. Im Vergleich zu Metallen wie Kupfer und Nickel weist es einen höheren elektrischen Widerstand und eine hohe Reproduzierbarkeit auf, was es zu einem idealen Material für den thermischen Widerstand macht. Der Nachteil ist jedoch, dass der Temperaturkoeffizient des Widerstands gering ist und dass es anfällig für die Sprödigkeit ist, bei der Reduzierung von Medien zu arbeiten, was es teuer macht. Die Reinheit von Platin wird normalerweise in Bezug auf das Resistenzverhältnis ausgedrückt: w (1 0 0)=r100/r0
R1 0 0 repräsentiert den Widerstandswert bei 100 Grad; R0 repräsentiert den Widerstandswert bei 0 Grad
Gemäß den IEC -Standards werden Platinwiderstände mit einem anfänglichen Widerstandswert von R 0=100 ω (r 0=10 ω) und w (100) =1. 3850 als industrielle Standard -Platinwiderstände verwendet. Platinwiderstandsthermometer mit r {{5} ω ω haben dickere Widerstandsdrähte und werden hauptsächlich zur Messung der Temperaturen über 600 Grad verwendet. Die Widerstandstemperaturgleichung des Platinwiderstands ist eine stückweise Gleichung:
Rt {{0}} r 0 [1+ at+bt 2+ c (t {-100 Grad) t3] t3] t repräsentiert den Temperaturbereich von -200}}}} bis 0 Grad 0 Grad 0 Grad 0 Grad 0 Grad 0 Grad 0 Grad 0 Grad zu 0 Grad.
Rt {{0}} r 0 ({1+ at+bt2) t repräsentiert den Temperaturbereich von 0 bis 850 Grad
Durch die Lösung dieser Gleichung kann der Temperaturwert basierend auf dem Widerstandswert bekannt sein. In der praktischen Arbeit kann der Temperaturwert jedoch auf der Grundlage des Widerstandswerts ermittelt werden, indem sich auf die Wärmewiderstandsskala bezieht.
Gemäß den Standardvorschriften werden Platin-Thermistoren in Klasse A und Klasse B unterteilt. Die Messung der Klasse A ermöglicht einen Fehler von ± ({{{0}}.
Die vor Ort verwendeten thermischen Widerstände sind im Allgemeinen gepanzerte thermische Widerstände, die aus einem Wärmewiderstand, einem Isolationsmaterial und einem Schutzrohr bestehen. Der Wärmewiderstandskörper und der Schutzrohr werden in der Mitte mit einem Isoliermaterial geschweißt und gefüllt, was den Wärmewiderstandskörper effektiv schützen kann, die Aufprall, Schock und Korrosion standhalten.
Drei Draht -Platin -Resistenzmessmethode:
Platin-Thermistoren haben verschiedene Arten, darunter zwei Draht-, drei Draht- und vier Drahtsysteme. Das Zwei-Draht-System weist signifikante Messfehler auf und wird nicht mehr verwendet. Derzeit verwendet der industrielle Gebrauch im Allgemeinen das Drei -Draht -System, während der Laborgebrauch im Allgemeinen das vier Drahtsystem verwendet. Hier stellen wir hauptsächlich die Verkabelung des drei Drahtplatin -Thermistors vor. Ein Drei -Draht -Platin -Thermistor ist parallel zum A -Ende und zum C -Ende des Widerstands angeschlossen, wodurch der Widerstand drei Verbindungsanschlüsse A, B und C ermöglicht. Auf diese Weise kann der Widerstand des durch den B -Draht verursachten B -Drahtes, der durch den Bleibeständigkeit verursacht wird, den Widerstand des Messdrahtes eingeführt werden. Drei Drahtplatin -Thermistoren in Sekundärinstrumenten haben alle variable Widerstandsbrücken. Abhängig vom Bereich der verwendeten Platin -Thermistoren können die Platin -Thermistoren in der Brücke des sekundären Instruments für genauere Messungen fein abgestimmt werden.
Eine neue Methode zum Teilen von Thermometern des thermischen Widerstands:
Das industrielle Platinwiderstandsthermometer ist ein weit verbreitetes Instrument der Temperaturmessung. Seit langer Zeit wurde die Berechnungsmethode der CVD -Gleichung in relevanten Standards oder technischen Spezifikationen im In- und Ausland häufig verwendet, um sie zu kalibrieren. Industrie -Platin -Resistenzthermometer, die die CVD -Gleichung für die Kalibrierung verwenden, haben jedoch eine geringe Genauigkeit, eine geringe Stabilität und eine hohe Unsicherheit und können nicht als Übertragungsstandard verwendet werden.
Aus diesem Grund können die meisten Industrie-Messfelder oder Laboratorien mit niedrigen Anforderungen nur mit hoher Präzisionsstandard-Thermometer mit Platinwiderstand als Rückverfolgbarkeitsstandards verwendet werden. Im tatsächlichen industriellen Messfeld der Industrietemperatur kann jedoch aufgrund verschiedener Einschränkungen keine Standard -Thermometer des Platinwiderstands verwendet werden, was es unmöglich macht, an diesen Stellen die Übertragung und Rückverfolgbarkeit der Temperaturwert zu erreichen und die tatsächliche metrologische Kalibrierungsarbeiten nicht auszuführen.
Die Durchführbarkeit der kalibrierten und aufteilenden industriellen Platinresistenzthermometer und des Vergleichs mit den Berechnungsergebnisse der Temperaturwiderstandsbeziehung durch die häufig verwendete CVD -Gleichung, um die Unterschiede zwischen den beiden zu identifizieren und die Wege und Methoden zur Einrichtung von Präzisions -Industrie -Platinum -Widerstandsthermometern zu untersuchen. Durch die Durchführung von Forschungen und Analysen an mehreren industriellen Platin -Thermistoren, die von verschiedenen Modellen und Herstellern in verschiedenen Temperaturbereichen hergestellt werden, werden die experimentellen Ergebnisse, Datenkurven und Messfehler, die durch die Verwendung von zwei verschiedenen Methoden zur Kalibrierung jedes Thermometers verursacht werden, vorgestellt.
Experimentelle Ergebnisse haben gezeigt, dass die Interpolationsmethode der internationalen Temperaturskala {-1990 für industrielle Platinwiderstandsthermometer möglich ist. Im Vergleich zur Berechnungsmethode der CVD -Gleichung für die kalibrische Platin -Resistenz hat es eine bessere Genauigkeit und Konsistenz. Zuvor führten die National Metrology Institutions Italien und Kanada unter Verwendung der Interpolationsformel der internationalen Temperaturskala Untersuchungen zur Methode der industriellen Platinresistenzabteilung durch.
Die traditionellen Methoden zur Verbesserung der Genauigkeit und Stabilität der Messung der industriellen Widerstandstemperatur konzentrieren sich auf Komponentenreinheit, Verpackungstechnologie und Herstellungsprozesse. In Bezug auf Berechnungsmethoden wurde ein neuer Ansatz vorgeschlagen, der die Grundlage für die Verbesserung der Temperaturwertübertragungs- und Rückverfolgbarkeitssysteme für Präzisions -Platinwiderstände und industrielle Platinwiderstände darstellt, die im Temperaturmessbereich von industriellen Platinwiderständen weit verbreitet werden können.