מדי חום התנגדות - עקרון הפעולה, סוגים וקונסטרוקציות, תכונות שימוש

אחד מסוגי המדחום הפופולריים בתעשייה הוא מדחום התנגדות, שהוא מתמר ראשוני לקבלת ערך טמפרטורה מדויק הדורש תוספת, ממיר מנרמל או PLC תעשייתי - בקר לוגי הניתן לתכנות.

מדחום התנגדות הוא מבנה שבו מלופף חוט פלטינה או נחושת על מסגרת דיאלקטרית מיוחדת, הממוקמת בתוך מארז מגן אטום, נוח בצורתו להתקנה.

פעולתו של מדחום התנגדות מבוססת על תופעה של שינוי בהתנגדות החשמלית של מוליך בהתאם לטמפרטורה שלו (מטמפרטורה של העצם הנבדק על ידי המדחום). התלות של ההתנגדות של המוליך בטמפרטורה נראית בדרך כלל כך: Rt = R0 (1 + at), כאשר R0 היא ההתנגדות של המוליך ב-0 מעלות צלזיוס, Rt היא ההתנגדות של המוליך ב-t ° C, ו הוא מקדם הטמפרטורה של ההתנגדות של האלמנט התרמי.

בתהליך של שינוי הטמפרטורה, הרעידות התרמיות של סריג הקריסטל של המתכת משנות את משרעתן, וההתנגדות החשמלית של החיישן משתנה בהתאם. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר - ככל שסריג הקריסטל רוטט יותר - כך ההתנגדות לזרם גבוהה יותר. הטבלה לעיל מציגה את המאפיינים האופייניים של שני מדי חום התנגדות פופולריים.

בית החיישן עמיד בחום נועד להגן עליו מפני נזק מכני תוך מדידת הטמפרטורה של חפץ.

בתמונה: 1 - אלמנט רגיש עשוי פלטינה או חוט נחושת, בצורת ספירלה, הממוקם על מוט קרמי; 2 - גליל קרמי נקבובי; 3 - אבקת קרמיקה; 4 - צינור חיצוני מגן מנירוסטה; 5 - חוטי שידור נוכחיים; 6 - צינור מגן חיצוני מנירוסטה; 7 - ראש מדחום עם כיסוי נשלף; 8 - מסופים לחיבור חוט הפלט; 9 - חוט למכשיר הקיבוע; 10 - שרוול הברגה להתקנה בצנרת עם חיבורים עם הברגה פנימית.

אם המשתמש קבע במדויק את המטרה שלשמה יש צורך בחיישן תרמי, ובחר במדויק מדחום התנגדות (ממיר תרמי התנגדות), אז הקריטריונים החשובים ביותר לפתרון המשימה הקרובה הם: דיוק גבוה (כ-0.1 מעלות צלזיוס), פרמטרי יציבות, תלות כמעט ליניארית של ההתנגדות באובייקט טמפרטורה, החלפה של מדי חום.

סוגים ועיצוב

אז, בהתאם לחומר שממנו עשוי האלמנט הרגיש של מדחום ההתנגדות, ניתן לחלק את המכשירים הללו לשתי קבוצות: מתמרים תרמיים נחושת ומתמרים תרמיים פלטינה.חיישנים המשמשים בכל שטחה של רוסיה ושכנותיה הקרובות מסומנים כדלקמן. נחושת - 50M ו-100M, פלטינה - 50P, 100P, Pt100, Pt500, Pt1000.

מדי החום הרגישים ביותר Pt1000 ו-Pt100 מיוצרים על ידי התזת שכבת פלטינה הדקה ביותר על מצע קרמי. מבחינה טכנולוגית, כמות קטנה של פלטינה (כ-1 מ"ג) מופקדת על היסוד הרגיש, מה שמקנה לאלמנט גודל קטן.

יחד עם זאת, המאפיינים של פלטינה נשמרים: תלות ליניארית של התנגדות בטמפרטורה, עמידות לטמפרטורות גבוהות, יציבות תרמית. מסיבה זו, מתמרי התנגדות הפלטינה הפופולריים ביותר הם Pt100 ו-Pt1000. אלמנטי הנחושת 50M ו- 100M מיוצרים בפיתול ידני של חוט נחושת דק, והפלטינה 50P ו-100P על ידי ליפוף חוט פלטינה.

תכונות השימוש

לפני התקנת המדחום, יש לוודא שסוגו נבחר בצורה נכונה, שמאפיין הכיול מתאים למשימה, שאורך ההתקנה של אלמנט העבודה מתאים ומאפייני עיצוב נוספים מאפשרים התקנה במקום זה, לחוץ. תנאים.

החיישן נבדק לאיתור נזקים חיצוניים, הגוף שלו נבדק, תקינות פיתול החיישן נבדקת, כמו גם התנגדות הבידוד.

גורמים מסוימים יכולים להשפיע לרעה על דיוק המדידה. אם החיישן מותקן במקום הלא נכון, אורך ההתקנה אינו תואם את תנאי העבודה, איטום לקוי, הפרה של הבידוד התרמי של הצינור או ציוד אחר - כל זה יגרום לשגיאה במדידת הטמפרטורה.

יש לבדוק את כל המגעים, כי אם המגע החשמלי בחיבורי המכשיר והחיישן פגום, הדבר טומן בחובו שגיאות. האם מגיעה לחות או עיבוי על סליל המדחום, האם יש קצר חשמלי, האם סכימת החיבור נכונה (ללא חוט פיצוי, ללא התאמת התנגדות קו), האם כיול מכשיר המדידה תואם לכיול החיישן? אלו הם רגעים חשובים שכדאי תמיד לשים לב אליהם.

להלן השגיאות האופייניות שיכולות להתרחש בעת התקנת חיישן תרמי:

• אם אין בידוד תרמי על הצינור, זה יוביל בהכרח לאיבוד חום, ולכן יש לבחור את מיקום מדידת הטמפרטורה כך שכל הגורמים החיצוניים יילקחו בחשבון מראש.

• אורך קצר או מופרז של החיישן יכול לתרום לשגיאה עקב התקנה לא נכונה של החיישן בזרימת העבודה של המדיום הנבדק (החיישן אינו מותקן כנגד הזרם, ולא לאורך ציר הזרם, שכן הוא צריך להיות לפי הכללים).

• כיול החיישן אינו תואם את ערכת ההתקנה שנקבעה במתקן זה.

• הפרת התנאי לפיצוי ההשפעה הטפילית של טמפרטורת הסביבה המשתנה (לא מותקנים תקעי פיצוי וחוט פיצוי, החיישן מחובר למכשיר רישום הטמפרטורה במעגל דו-חוטי).

• אופי הסביבה אינו נלקח בחשבון: רטט מוגבר, סביבה אגרסיבית מבחינה כימית, לחות גבוהה או סביבת לחץ גבוה. החיישן חייב לעמוד בתנאי הסביבה ולעמוד בהם.

• מגע רופף או לא שלם של מסופי החיישן עקב הלחמה לקויה או עקב רטיבות (אין איטום של החיווט מחדירת לחות בשוגג לתוך בית המדחום).