DCP
00

Termometry oporowe 14 stosowane do pomiaru temperatury w zakresie od -200"C do

♦800°C

Zasada działania oparła jest na znanym prawie fizycznym, według którego rezystyw-ność (oporność elektryczna) danego metalu zmienia się w dużym przybliżeniu w stałym stosunku w funkcji zmiany temperatury

Termometry oporowe w zasadzie powinny być zasilane ze źródła napięcia stałego stabilizowanego Zmiana temperatury drutu oporowego termometru oporowego wywołuje określoną zmianę wartości rezystancji w obwodzie elektrycznym, co można zmierzyć dowolną metodą elektryczną, np mierząc wartość rezystancji za pomocą mostka Wheatstone'a Znając wykres lub zależność R - A-0 oraz zależność prądu / lub napięcia U od R. odczytując następnie wartość / lub (/ w układzie pomiarowym, można wprost określić temperaturę 0, ponieważ

u»mm

Dla ilustracji na rys. 1.2 jest przedstawiona typowa charakterystyka termometru oporowego platynowego {Pt), który służy do pomiaru temperatury 0 w zakresie od -200°C do 800°C.

Rys. 1.2. Charakterystyka statyczna y ~ f(y) czyli Rpi f (O) termometru oporowego platynowego {Pt)

Rys. 1.3. Charakterystyki statyczne trzech termoelementów: /. Fe - Konstan.; 2. NiCr - Ni; 3. PtRh-Pt

Termometry termoelektryczne są stosowane do pomiarów temperatury w zakresie od -200°C do +1800°C z dokładnością ±1,5% maksymalnej wartości zakresu pomiarowego. Pomiar temperatury metodą termoelektryczną jest oparty na znanym zjawisku powstawania siły elektromotorycznej w miejscu spojenia dwóch różnych metali, np. żelaza i konstantami, pod wpływem różnicy temperatury między miejscem pomiarowym - spoiną (gorącymi końcami) a końcówkami przewodów termoelementu, umiejscowionymi w stałej temperaturze odniesienia: otoczenia lub termostatu. Różnica temperatur powoduje powstanie sem (siły elektromotorycznej), której wartość jest w przybliżeniu wprost proporcjonalna do różnicy temperatur oraz zależy od rodzaju zastosowanych w termoelemencie metali. Jako temperaturę odniesienia przyjmuje się w praktyce następujące wartości temperatury: 0°C, 20°C lub 50°C. Obecnie produkowane są również układy scalone zapewniające automatyczną kompensację temperatury zimnych końców termoelementu.

Jako typowy przykład wartości sem w funkcji temperatury 0 termometrów termoelektrycznych często stosowanych w automatyce, na rys. 1.3 zostały pokazane trzy charakterystyki statyczne sem = f (0) odpowiednich termoelementów. Charakterystyki zostały wyznaczone przy temperaturze odniesienia 6b = 0°C. Jak widać z wykresów, największą wartość sem przy temperaturze 900°C uzyskuje się dla termoelementu Fe - konstantan. Jej wartość nie przekracza 60 mV. Pozostałe charakterystyki o mniejszych wartościach sem na końcu zakresu pomiarowego stają się nieliniowe, co wyraźnie widać na rys. 1.3.