Найти в Дзене
Робототехника

Метрология. Термопреобразователи сопротивления.

Эта статья возникла немного спонтанно. Просто опубликовал фотографию с подписью о четырехпроводном соединении. Одного из подписчиков это удивило. И на самом деле, далеко не все являются КИПовцами и многие не изучали метрологию. Измерение температуры один из важнейших процессов сегодня. Так как большая часть технологических процессов так или иначе связаны с температурой. Способов измерения температуры достаточно много, но сегодня речь пойдет о термопреобразователях сопротивления. По простому можно сказать, что это - чувствительный элемент у которого есть свойство менять свое внутреннее сопротивление в зависимости от температуры. Вот и все. Как просто. нашли элемент, поняли что он меняет свое сопротивление в зависимости от температуры и включили его в цепь. Просто, да не просто.

Сами термопреобразователи. Состоит из клеммной части сверху и защитного чехла снизу. Чехол как правило из металла, на нем есть стопорное кольцо и подвижный штуцер, которым датчик фиксируется в погружной гильзе, установленной заранее в трубе или емкости и необходимой резьбой.
Сами термопреобразователи. Состоит из клеммной части сверху и защитного чехла снизу. Чехол как правило из металла, на нем есть стопорное кольцо и подвижный штуцер, которым датчик фиксируется в погружной гильзе, установленной заранее в трубе или емкости и необходимой резьбой.

А теперь по порядку. В термопреобразователях сопротивления используется несколько материалов. Это медь, никель и платина. При этом у каждого из них разные диапазоны измерения, разная точность и разная стоимость. Специально нашел картинку еще из советского справочника.

таблица медных и платиновых термопреобразователей.
таблица медных и платиновых термопреобразователей.

Первый столбец указывает на тип. Второй на номинальное значение сопротивления при 0 градусов. Стоит отметить, что к измерительной аппаратуре в Союзе подходили очень серьезно (надеюсь сейчас так же). 3 и 4 столбцы - это обозначения и 5 - диапазон.

Более информативна таблица, но уже электронная

таблица медных  платиновых и никелевых термопреобразователей.
таблица медных платиновых и никелевых термопреобразователей.

Обратите внимание, здесь уже появился 6 столбец- это класс точности. Он показывает на сколько точно подобран и пронормирован элемент и по нему можно подсчитать максимально допустимую погрешность.

Основную задачу решили, следующая задача - это произвести качественное преобразование сигнала в нужный вид и далее его обрабатывать. А теперь возникает вопрос: как правильно измерить, если кабель имеет собственное сопротивление и оно сопоставимо с внутренним сопротивлением преобразователя. Существует несколько схем подключения измерителя.

-4

Как видим из рисунка, если сопротивления измерителя достаточно большое, например 1000, а класс точности низкий - например С, то сопротивлением линии можно пренебречь. Трехпроводная линия уже учитывает сопротивление линии, но при её реализации необходима схема преобразования и компенсации сопротивления линии. А вот четырех проводное соединение в этом плане самое удобное. При правильном подключении, сопротивления линий будут взаимо компенсироваться. Повторюсь, это при определенной схеме. Существует и еще одна схема, когда просто напрямую измеряется сопротивление линии, а далее уже прибор вычисляет или компенсирует сопротивление линии.

Итак, подведем итоги, измерить величину - это одна задача, а вот потом её правильно преобразовать - это другая задача. Как правило все датчики находятся на разном расстоянии от измерительного прибора, к тому же они находятся в промышленной среде, где масса различных помех. Поэтому есть множество способов решения или обхода таких проблем.

Если Вам понравилась публикация, подписывайтесь на канал, за Ваши лайки чаще показывают Наши публикации.
Для поиска публикаций через поисковые системы, просто вводите слово Вивитроника.
Свои комментарии можете предлагать в группе вконтакте,
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь.
Канал телеграм.