Termometry rezystancyjne należą do grupy termometrów elektrycznych parametrycznych. Wykorzystują one zjawisko zmiany rezystancji elementu czynnego wraz ze zmianą temperatury. Materiał, z którego jest wykonany czujnik, powinien charakteryzować się następującymi własnościami:
• dużą zmiennością rezystancji z temperaturą
• duża rezystywnością4
• stabilnością i powtarzalność parametrów fizycznych
• liniową charakterystyką i brakiem histerezy
Termometry rezystancyjne dzielimy ze względu na rodzaj zastosowanego czujnika na metalowe i półprzewodnikowe.
Termometr rezystancyjny metalowy
Czujniki metalowe wykonuje się najczęściej z platyny, niklu lub miedzi. Charakteryzują się prawie liniową charakterystyką i dużą stałością parametrów. Zakresy zastosowań czujników metalowych podano poniżej w tabeli 1.
Tabela 1. Zakresy pomiarowe rezystancyjnych czujników temperatury.
Rodzaj materiału czujnika |
Zakres pomiarowy w [oC] |
Platyna |
-250 ÷ 1000 |
Nikiel |
-60 ÷ 180 |
Miedź |
-50 ÷ 150 |
Termometry platynowe stosuje się w najszerszym zakresie pomiarowym. Dużą dokładność uzyskuje się dla tych termometrów w zakresie temperatur -180÷630oC. Charakteryzują się dużą stałością parametrów, oraz odpornością na korozję. Nikiel wykazuje się większym współczynnikiem zmian rezystancji w zależności od temperatury niż platyna jest również odporny na wpływy chemiczne i utlenianie. Miedź natomiast ze względu na szybkie utlenianie nie jest stosowana do pomiarów temperatur powyżej 150-200 oC.
Dla czujników rezystancyjnych metalowych przyjmuje się następujące równanie opisujące zależność zmian rezystancji od temperatury
Rys. 1.2. Stosowane rozwiązania przetworników rezystancyjnych