Phương pháp đo cho điện trở nhiệt là gì?

Nguyên tắc của nhiệt kế nhiệt kế là sử dụng đặc tính của điện trở của dây dẫn hoặc chất bán dẫn thay đổi theo nhiệt độ. Ưu điểm chính của nhiệt kế nhiệt kế là: độ chính xác đo cao và độ tái lập tốt; Có phạm vi đo lớn, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp; Dễ sử dụng trong đo tự động và cũng thuận tiện cho phép đo đường dài. Tương tự, các điện trở nhiệt cũng có các khiếm khuyết, chẳng hạn như độ chính xác kém trong các phép đo nhiệt độ cao (lớn hơn 850 độ); Dễ bị oxy hóa và không chống ăn mòn.
Hiện tại, các vật liệu được sử dụng cho các điện trở nhiệt chủ yếu bao gồm bạch kim, đồng, niken, v.v ... Những vật liệu này chủ yếu được sử dụng vì tỷ lệ nhiệt độ trên điện trở của chúng trong phạm vi nhiệt độ thông thường có liên quan tuyến tính. Ở đây, chúng tôi chủ yếu giới thiệu nhiệt kế kháng bạch kim.
Bạch kim là một kim loại quý với tính chất vật lý và hóa học ổn định, đặc biệt là khả năng chống oxy hóa mạnh. Thật dễ dàng để thanh lọc, có khả năng xử lý tốt và có thể được thực hiện thành dây bạch kim cực kỳ mịn. So với các kim loại như đồng và niken, nó có điện trở suất cao hơn và khả năng tái tạo cao, làm cho nó trở thành một vật liệu lý tưởng cho điện trở nhiệt. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là hệ số nhiệt độ của điện trở là nhỏ và dễ bị giẫm đạp khi làm việc trong việc giảm phương tiện, khiến nó trở nên đắt đỏ. Độ tinh khiết của bạch kim thường được biểu thị theo tỷ lệ kháng thuốc: W (1 0 0)=r100/r0
R1 0 0 đại diện cho giá trị điện trở ở 100 độ; R0 đại diện cho giá trị điện trở ở 0 độ
Theo các tiêu chuẩn của IEC, các điện trở bạch kim có giá trị điện trở ban đầu là r 0=100 ω (R 0=10 ω) và W (100) =1. 3850 được sử dụng làm điện trở bạch kim tiêu chuẩn công nghiệp. Nhiệt kế điện trở Platinum với R 0=10 có dây điện trở dày hơn và chủ yếu được sử dụng để đo nhiệt độ trên 600 độ. Phương trình nhiệt độ điện trở của điện trở bạch kim là một phương trình piecewise:
Rt {{0}} r 0 [1+ at+bt 2+ c (t -100 độ) t3]
RT {{0}} r 0 (1+ tại+bt2) t biểu thị phạm vi nhiệt độ từ 0 đến 850 độ
Bằng cách giải phương trình này, giá trị nhiệt độ có thể được biết dựa trên giá trị điện trở. Tuy nhiên, trong công việc thực tế, giá trị nhiệt độ có thể được xác định dựa trên giá trị điện trở bằng cách tham khảo thang đo điện trở nhiệt.
Theo các quy định tiêu chuẩn, các bộ điều nhiệt bạch kim được chia thành lớp A và lớp B. Đo nhiệt độ lớp A cho phép sai số ± ({{0}}. 15 độ +0. 002|t |)
Các điện trở nhiệt được sử dụng tại chỗ thường là các điện trở nhiệt bọc thép, bao gồm một thân điện trở nhiệt, vật liệu cách nhiệt và ống bảo vệ. Cơ thể điện trở nhiệt và ống bảo vệ được hàn lại với nhau và chứa đầy vật liệu cách nhiệt ở giữa, có thể bảo vệ cơ thể điện trở nhiệt một cách hiệu quả, chịu được tác động, sốc và ăn mòn.
Phương pháp đo điện trở bạch kim ba dây:
Nhiệt bạch kim có một số loại, bao gồm hai dây, ba dây và bốn hệ thống dây. Hệ thống hai dây có lỗi đo đáng kể và không còn được sử dụng. Hiện tại, việc sử dụng công nghiệp thường sử dụng hệ thống ba dây, trong khi sử dụng trong phòng thí nghiệm thường sử dụng hệ thống bốn dây. Ở đây, chúng tôi chủ yếu giới thiệu hệ thống dây của nhiệt điện nhiệt bạch kim ba dây. Một nhiệt điện đo bạch kim ba dây được kết nối song song với đầu A và đầu C của điện trở, do đó cho phép điện trở có ba đầu nối kết nối A, B và C. Theo cách này, điện trở của dây đo được đưa ra bởi dây B có thể được bù bởi dây C. Three Wire Platinum Nhiệt kế, trong các dụng cụ thứ cấp, tất cả đều có cầu điện trở khác nhau. Tùy thuộc vào phạm vi của các nhiệt điện trở bạch kim được sử dụng, các nhiệt điện trở bạch kim trong cây cầu của dụng cụ thứ cấp có thể được điều chỉnh tinh chỉnh để đo chính xác hơn.
Một phương pháp mới để phân chia nhiệt kế điện trở nhiệt:
Nhiệt kế kháng bạch kim công nghiệp là một dụng cụ đo nhiệt độ được sử dụng rộng rãi. Trong một thời gian dài, phương pháp tính toán của phương trình CVD đã được sử dụng rộng rãi trong các tiêu chuẩn hoặc thông số kỹ thuật liên quan trong và ngoài nước để hiệu chỉnh nó. Tuy nhiên, nhiệt kế kháng bạch kim công nghiệp sử dụng phương trình CVD để hiệu chuẩn có độ chính xác thấp, độ ổn định thấp và độ không đảm bảo cao và không thể được sử dụng làm tiêu chuẩn truyền.
Vì lý do này, hầu hết các trường đo nhiệt độ công nghiệp hoặc các phòng thí nghiệm có yêu cầu thấp chỉ có thể sử dụng Nhiệt kế kháng bạch kim tiêu chuẩn có độ chính xác cao làm tiêu chuẩn truy xuất nguồn gốc. Tuy nhiên, trong trường đo nhiệt độ công nghiệp thực tế, do các hạn chế khác nhau, nhiệt kế kháng bạch kim tiêu chuẩn không thể được sử dụng, khiến không thể đạt được truyền giá trị nhiệt độ và truy xuất nguồn gốc ở những nơi này và không thể thực hiện công việc hiệu chuẩn đo lường thực tế.
Tính khả thi của việc hiệu chỉnh và phân chia nhiệt kế kháng bạch kim công nghiệp, và so sánh chúng với kết quả tính toán mối quan hệ kháng nhiệt độ được đưa ra bởi phương trình CVD thường được sử dụng, để xác định sự khác biệt giữa hai và để khám phá các cách và phương pháp thiết lập nhiệt điện kháng bạch kim công nghiệp chính xác. Bằng cách tiến hành nghiên cứu và phân tích trên nhiều bộ điều nhiệt bạch kim công nghiệp được sản xuất bởi các mô hình và nhà sản xuất khác nhau trong các phạm vi nhiệt độ khác nhau, kết quả thử nghiệm, đường cong dữ liệu và lỗi đo lường do sử dụng hai phương pháp khác nhau để hiệu chỉnh mỗi nhiệt kế được trình bày.
Kết quả thử nghiệm đã chỉ ra rằng phương pháp nội suy của thang đo nhiệt độ quốc tế -1990 của nó là khả thi đối với nhiệt kế kháng bạch kim công nghiệp. So với phương pháp tính toán của phương trình CVD cho hiệu chuẩn kháng bạch kim công nghiệp, nó có độ chính xác và nhất quán tốt hơn. Trước đây, các tổ chức đo lường quốc gia của Ý và Canada đã thực hiện nghiên cứu về phương pháp phân chia kháng bạch kim công nghiệp bằng cách sử dụng công thức nội suy của thang đo nhiệt độ quốc tế.
Các phương pháp truyền thống để cải thiện độ chính xác và tính ổn định của đo nhiệt độ điện trở công nghiệp được tập trung vào độ tinh khiết thành phần, công nghệ đóng gói và quy trình sản xuất; Một cách tiếp cận mới đã được đề xuất về các phương pháp tính toán, đặt nền tảng để cải thiện hệ thống truyền giá trị nhiệt độ và truy xuất nguồn gốc cho các điện trở bạch kim chính xác và điện trở bạch kim công nghiệp, có thể được áp dụng rộng rãi trong trường đo nhiệt độ của điện trở bạch kim công nghiệp.