Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Главная › База знаний ›

26.11.2019

Температура – один из основных физических параметров. Измерять и контролировать его важно как в бытовой жизни, так и на производстве. Для этого существует множество специальных устройств.

Термометр сопротивления – один из самых распространенных приборов, активно применяющийся в науке и промышленности.

Сегодня мы расскажем что такое термометр сопротивления, его преимущества и недостатки, а также разберемся в различных моделях.

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Область применения

Термометр сопротивления – это устройство, предназначенное для измерения температуры твердых, жидких и газообразных сред. Также его используют и при измерении температуры сыпучих веществ.

Свое место термометр сопротивления нашел в газо- и нефтедобыче, металлургии, энергетике, сфере ЖКХ и многих других отраслях.

ВАЖНО! Термометры сопротивления можно использовать как в нейтральных средах, так и в агрессивных. Это способствует распространению прибора в химической промышленности.

Обратите внимание! Для измерения температур в промышленности также используют термопары, про них подробнее узнаете из нашей статьи про термопары.

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Виды датчиков и их характеристики

Измерение температуры термометром сопротивления происходит с помощью одного или нескольких чувствительных элементов сопротивления и соединительных проводов, которые надежно спрятаны в защитном корпусе.

Классификация ТС происходит именно по типу чувствительного элемента.

Металлический термометр сопротивления по ГОСТ 6651-2009

Согласно ГОСТ 6651-2009 выделяют группу металлических термометров сопротивления, то есть ТС, чей чувствительный элемент – это небольшой резистор из металлической проволоки или пленки.

Платиновые измерители температуры

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Платиновые ТС считаются самым распространёнными среди других видов, поэтому их часто устанавливают для контроля важных параметров. Диапазон измерения температуры лежит от -200 °С до 650 °С. Характеристика близка к линейной функции. Один из самых распространённых видов – Pt100 (Pt – платиновый, 100 – означает 100 Ом при 0 °С).

ВАЖНО! Основной недостаток этого устройства – дороговизна за счет использования драгоценного металла в составе.

Никелевые термометры сопротивления

Никелевые ТС почти не используются в производстве за счет узкого температурного диапазона (от -60 °С до 180 °С) и сложностей эксплуатации, однако, следует отметить, что именно они имеют самый высокий температурный коэффициент 0,00617 °С-1.

Ранее такие датчики использовались в кораблестроении, однако, сейчас в этой отрасли их заменили на платиновые ТС.

  Как выполнить перевод люменов в люксы

Медные датчики (ТСМ)

Казалось бы, у медных датчиков диапазон использования еще уже, чем у никелевых (всего от -50 °С до 170 °С), но, тем не менее, именно они являются более популярным типом ТС.

Секрет в дешевизне прибора. Медные чувствительные элементы просты и неприхотливы в использовании, а также отлично подходят для измерения невысоких температур или сопутствующих параметров, например, температуры воздуха в цехе.

Срок службы такого устройства невелик, однако, и средняя стоимость медной ТС не слишком бьет по карману (около 1 тыс. рублей).

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Терморезисторы

Терморезисторы – это термометр сопротивления, чей чувствительный элемент сделан из полупроводника. Это может быть оксид, галогенид или другие вещества с амфотерными свойствами.

Преимуществом данного прибора является не только высокий температурный коэффициент, но и возможность придать любую форму будущему изделию (от тонкой трубки до устройства длиной в несколько микрон). Как правило терморезисторы рассчитаны для измерения температуры от -100 °С до +200 °С.

Различают два вида терморезисторов:

  • термисторы – имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, то есть при росте температуры, сопротивление уменьшается;
  • позисторы – имеют положительный температурный коэффициент сопротивления, то есть при увеличении температуры, сопротивление также возрастает.

Градуировочные таблицы термометров сопротивления

Градуировочные таблицы – это сводная сетка, по которой можно легко определить при какой температуре термометр будет иметь определенное сопротивление. Такие таблицы помогают работникам КИПиА оценить значение измеряемой температуры по определённому значению сопротивления.

В рамках этой таблицы существуют специальные обозначения ТС. Их вы можете увидеть в верхней строчке. Цифра означает значение сопротивления датчика при 0°С, а буква металл, из которого оно создано.

Для обозначения металла используют:

  • П или Pt – платина;
  • М – медь;
  • N – никель.

Например, 50М – это медный ТС, с сопротивлением 50 Ом при 0 °С.

Ниже представлен фрагмент градуировочной таблицы термометров.

Класс допуска

Класс допуска не стоит путать с понятием класса точности. С помощью термометра мы не напрямую измеряем и видим результат измерения, а передаем на барьеры или вторичные приборы значение сопротивления соответствующее фактической температуры. Именно поэтому введено новое понятие.

  Что такое литий ионный аккумулятор — устройство и виды

  • Класс допуска – это разница между фактической температурой тела и температурой, которую получили при измерении.
  • Существует 4 класса точности ТС (от наиболее точного к приборам с большей погрешностью):
  • Приведем фрагмент таблицы классов допуска, полную версию вы можете увидеть в ГОСТ 6651-2009.

Схема подключений

Для того, чтобы узнать значение сопротивления его надо измерить. Сделать это можно с помощью включения его в измерительную цепь. Для этого используют 3 типа схем, которые отличаются между собой количеством проводов и достигаемой точностью измерений:

  • 2-проводная цепь. Содержит минимальное количество проводов, а значит, самый дешевый вариант. Однако, при выборе данной схемы достичь оптимальной точности измерений не получится – к сопротивлению термометра будет прибавляться сопротивление используемых проводов, которые и будут вносить погрешность, зависимую от длины проводов. В промышленности такая схема применяется редко. Используется лишь для измерений, где не важна особая точность, а датчик находится в непосредственной близости от вторичного преобразователя. 2-проводная схема изображена на левом рисунке.
  • 3-проводная цепь. В отличии от предыдущего варианта здесь добавляется дополнительный провод, накоротко соединённый с одним из двух других измерительных. Его основная цель – возможность получить сопротивление подключенных проводов и вычесть это значение (компенсировать) из измеренного значения от датчика. Вторичный прибор, кроме основного измерения, дополнительно измеряет сопротивление между замкнутыми проводами, получая тем самым значение сопротивления проводов подключения от датчика до барьера или вторичника. Так как провода замкнуты, то это значение должно быть равно нулю, но по факту из-за большой длины проводов, это значение может достигать нескольких Ом. Далее эта погрешность вычитается из измеренного значения, получая более точные показания, за счёт компенсации сопротивления проводов. Такое подключение применяется в большинстве случаев, поскольку является компромиссом между необходимой точностью и приемлемой ценой. 3-х проводная схема изображена на центральном рисунке.
  • 4-проводная цепь. Цель такая же, что и при использовании трехпроводной схемы, но компенсация погрешности идёт обоих измерительных проводов. В трехпроводной схеме значение сопротивления обоих измерительных проводов принимается за одинаковое значение, но по факту оно может незначительно отличаться. За счет добавления ещё одного четвёртого провода в четырехпроводной схеме (закороченного со вторым измерительным проводом), удается получить отдельно его значение сопротивления и почти полностью компенсировать всё сопротивление от проводов. Однако, данная цепь является более дорогой, так как требуется четвёртый проводник и поэтому реализуется или на предприятиях с достаточным финансированием, или при измерении параметров, где нужна большая точность. 4-х проводную схему подключений вы можете увидеть на правом рисунке.

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Обратите внимание! У датчика Pt1000 уже при нуле градусов сопротивление равно 1000 Ом.

Увидеть их можно, например, на паровой трубе, где измеряемая температура равна 100-160 °С, что соответствует примерно 1400-1600 Ом. Сопротивление же проводов в зависимости от длины равно примерно 3-4 Ом, т.е.

на погрешность они практически не влияют и смысла в использовании трёх или четырёх проводной схемы подключения особо нет.

Преимущества и недостатки термометров сопротивления

Как и любой прибор, использование термометров сопротивления имеет ряд преимуществ и недостатков. Рассмотрим их.

  Что такое конденсатор, виды конденсаторов и их применение

Преимущества:

  • практически линейная характеристика;
  • измерения достаточно точны (погрешность не более 1°С);
  • некоторые модели дешёвые и просты в использовании;
  • взаимозаменяемость приборов;
  • стабильность работы.

Недостатки:

  • малый диапазон измерений;
  • довольно низкая предельная температура измерений;
  • необходимость использования специальных схем подключения для повышенной точности, что увеличивает стоимость внедрения.

Термометр сопротивления – распространенное устройство практически во всех отраслях промышленности. Этим прибором удобно измерять невысокие температуры, не опасаясь за точность полученных данных. Термометр не отличается особой долговечностью, однако, приемлемая цена и простота замены датчика перекрывают этот небольшой недостаток.

Термометр сопротивления – датчик для измерения температуры: что это такое, описание и виды Ссылка на основную публикацию Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Источник: https://odinelectric.ru/knowledgebase/chto-takoe-termometr-soprotivlenija

Допускная классность термометров сопротивления

Оглавление
1. Состояние отрасли
2. Виды и способы классификации термометров сопротивления
3. Сплавы неблагородных металлов
4. Сплавы благородных металлов

Состояние отрасли

Сегодня Россия — одна из наиболее солидных промышленных держав и тот редкий случай, когда государство отмечено способностью к организации конкурентноспособного производства промышленных товаров практически любого типа: российская инженерная школа является одной из сильнейших в мире. Российская промышленность объединяет в себе большое количество отраслевых компаний. Согласно данным Росстата на 2016 год доля промышленности в ВВП Российской Федерации составляла 26,2%, более половины её относится к обрабатывающим производствам.

Россия находится на четвёртом месте в мире по объёму промышленного производства, оставляя впереди лишь Китай, США и Индию, на основании чего можно сделать вывод, что сектор производства в нашей стране развивается успешно.

Читайте также:  Элегазовые выключатели: принцип работы и характеристики

Эволюция экономики обусловлена, в первую очередь, достигнутым технологическим прорывом в автоматизации и замещении человеческого труда машинным: высокого качества экспортируемой продукции добиваются благодаря всестороннему контролю на всех этапах, для чего, в свою очередь, были разработаны метрические показатели и контрольно-измерительные приборы – в этой статье мы рассмотрим термические измерители, непосредственно виды термометров сопротивления. Ранее на рынке господствовали немецкие производители — термопреобразователи сопротивления брендов Jumo и Siemens, однако благодаря эффективному импортозамещению положение меняется в пользу внутренних сил. Исключением не является и НПК “Приборист”, чьи позиции в отечественной промышленности сегодня динамично разрастаются и крепнут.

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Виды термометров сопротивления, способы классификации

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Материалам изготовления термометров сопротивления обычно выбираются на основе требуемого температурного диапазона, необходимой чувствительности, химической и магнитной инертности.

10

Модификация Класс допуска Рабочий
диапазон
измеряемых
температур °С
Номинальное
значение
температуры
применения,°С
Время термической реакции, сек Условное
давление
измеряемой среды, МПа
Измеряемая
среда
1 2 3 4 5 6 7
ТСТМ-01
ТСТП-01
А
В
С
от-50 до +120
от-50 до +155
от-50 до +180
100
120
120
30 10 Жидкая и газообразная среда
ТСТМ-02
ТСТП-02
ТСТМ-03
ТСТП-03
ТСТМ-04
ТСТП-04
С от-50 до +150 100 8 0,4 Малогабаритные
подшипники и газообразные среды
ТСТМ-05
ТСТП-05
ТСТМ-06
ТСТП-06
С от-50 до +150 100 8 0,4 Малогабаритные подшипники, твердые тела, а также газообразная  среда для ТСТМ-05
ТСТМ-07
ТСТП-07
А
В
С
от-50 до +120
от-50 до +150
от-50 до +180
100
120
120
30 Жидкая и газообразная среда
ТСТМ-08
ТСТП-08
от-50 до +150 120 10 0,4 Твердые тела и обмотки  эл. машин
ТСТМ-09
ТСТП-09
С от-50 до +150 120 8 0,4 Поверхности твердых
тел
ТСТМ-10
ТСТП-10
С от-50 до +150 100 30 0,4 Газообразная среда и сыпучие материалы
ТСТМ-11
ТСТП-11
С от 0  до  +50 30 1 0,4 Морская вода
ТСТМ-12 ТСТП-12
ТСТМ-13
ТСТП-13
ТСТМ-14 ТСТП-14
ТСТМ-15 ТСТП-15
А
В
С
от-50 до +120
от-50 до +140
от-50 до +120
от-50 до +150
от-50 до +180
100
120
120
30 10 Жидкая и газообразная среда
ТСТМ-16
ТСТП-16
С от-50 до +180 120 8 10 Жидкая и газообразная  среда
ТСТП-17 С от -50 до +150 120 8 Твердые тела и обмотки  эл. машин
ТСТМ-24 С от -50 до +150 120 30 10 Жидкая и газообразная  среда
ТСТМ-25 С от -50 до +150 120 30 10 Жидкая и газообразная  среда
ТСТМ-26 С от -50 до +150 120 30 10 Жидкая и газообразная  среда

Для того, чтобы не оставлять белых пятен в этом вопросе, поясним и материальную классификацию термопар, при эксплуатации технологическое предпочтение отдается следующим видам сплавов в термоизмерителях типа «термопары»:
Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Cплавы неблагородных металлов

Термоизмерители NiCr-NiAl изготавливаются под задачи в кислых или инертногазовых средах с температурой до 1200 °C и максимальной длиной коннектора. Уязвимы для сернистых сред, а в связи с устойчивостью к окислению относительно других типов, способны применяться в температурных условиях более 550 °С вплоть до предельного рабочего давления.

    • Тип J. Железо — константан

Термоизмерители Fe-CuNi показывают наилучшие результаты в условиях вакуума, в кислых или восстановимых средах или инертных газах. Агрегаты задействуются для измерения температур до 750 °C с максимальной длиной коннектора.

Термоизмерители NiCrSi-NiSi наиболее благоприятны для эксплуатации в кислых средах, инертных газах или сухих восстановимых средах в температурных условиях до 1200 °C. Уязвимы для сернистых сред.

Данные устройства отмечены существенной точностью в процессе термоизмерения высоких температур. Термо-ЭДС и доступный диапазон схож с измерителями типа К.

Характеризуются высокими продолжительностью службы и стабильностью параметров.

    • Тип E. Хромель-константановые.

Термоизмерители NiCr-CuNi предназначены для работы в кислых или инертногазовых средах при температуре до 900 °C с максимальной длиной коннектора. Среди всех распространенных аппаратных продуктов тип Е отмечен наиболее высокой напряжением электродвижущей силой на метрологический показатель °С.

    • Тип T. Медь — константан.

Тип Т Cu-CuNi функционален в температурах ниже 0 °C и ограничен 350 °C. Эти приспособления эффективно работают в кислых, восстанавливающих и инертногазовых средах. Также они не столь уязвимы коррозии в высоковлажных условиях, пользуются большим доверием у широкого спектра потребителей.

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска

Cплавы благородных металлов

    • Термоизмерители типа S, R. Платинородий — платиновые.

Тип S рассчитан на непрерывную работу в кислых или инертногазовых средах в температурах до 1600 °C. Эти агрегаты не предполагают установки в защитные трубы. Следует принять во внимание уязвимость к загрязнению и возникающий вследствие этого риск охрупчивания.

    • Типа B. Платинородий — платинородиевые.

Тип В предназначен для непрекращающегося цикла в кислых или инертногазовых средах , а также для остановимого цикла в вакууме при температурах до 1600 °C, также не предполагает установку в защитные трубы и уязвим к загрязнению.

Агрегаты типов R, S и B часто защищены керамической защитной трубой закрытой конструкции. Для металлических гильз или защитных трубок требуется внутренняя закрытая защитная трубка.

Устройства, выполненные из благородных металлов, чувствительны к загрязнению, рекомендуем снабжать их внешней защитой.

Источник: https://priborist-npk.ru/vidy-termometrov-soprotivleniya-otlichie-svojstv-termometrov-soprotivleniya-v-zavisimosti-chuvstvitelnyh-materialov/

Класс допуска термометров сопротивления

Прежде, чем разобраться, что такое класс допуска термометров сопротивления, нужно затронуть понятие класса точности. Многие путают эти понятия, ставя их рядом, хотя они далеки друг от друга. Класс точности и класс допуска термометров сопротивления — не одно и то же!

«Класс точности» — это метрологическая характеристика измерительного прибора.

Но задача термометра сопротивления не показать температуру, а преобразовать ее в электрическое сопротивление, представив ее в более удобный для измерения сигнал. То есть термометр сопротивления, по сути, не является измерительным прибором для температуры, а участвует в начальном этапе ее измерения — преобразовании, первичном преобразовании.

Поэтому, если мы этим прибором не измеряем, то как мы можем использовать понятие класса точности?

Вместо класса точности мы оперируем понятием класс допуска термометров сопротивления. Во многих нормативных документах вы не найдете официального определения термина «класс допуска», там можно найти четкие определения терминов «единица допуска» или «поле», но не «класса».

В пункте 3.13 раздела «Термины и определения» международного стандарта МЭК 60751 «Термопреобразователи сопротивления» (введен в 2008 г) и в новом ГОСТ 6651-2009 (введен в России с 1 января 2011) максимум, что можно найти – это значение понятия «допуск». Допуск – это максимально допустимое отклонение от номинальной статической характеристики (НСХ), выраженное в градусах Цельсия.

Термометр сопротивления преобразует температуру (градусы Цельсия) в сопротивление (Омы). Но нас интересуют только градусы Цельсия, поэтому мы обращаемся к таблице соответствий определённого сопротивления температуры. Разница фактической и вычисленной температур, взятая по модулю, не должна превышать определенного значения. Это значение и будет допуском.

Класс допуска имеет некую аналогию с погрешностью измерения. Точно так же, как величина погрешности определяет значение класса точности прибора, величина допуска определяет класс допуска термометров сопротивления: чем больше величина, тем ниже («хуже») класс!

Существует четыре класса допуска (от «лучшего» к «худшему»): AA, A, B, C.

Следует знать, что класс допуска термометров сопротивления никак не зависит от его типа (платиновый, медный, никелевый), так же как и от чувствительного элемента (проволочный или пленочный). Класс допуска зависит только от величины допуска.

В стандарте МЭК 60751 и в ГОСТ 6651-2009 были приняты новые значения предельных отклонений ТС от стандартной функции сопротивление-температура. Также были изменены температурные диапазоны, для которых нормируется точность по стандарту. В классификацию допусков были включены пленочные термометры сопротивления. Рассмотрим таблицу.

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска Таблица 1. – Классы допусков и диапазоны измерений для термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов Из таблицы можно увидеть следующее:

  • Самыми точными термометрами сопротивления являются платиновые, наименее точные – никелевые;
  • Класс допуска в какой-то мере определяется диапазоном измеряемых температур термопреобразователя: чем меньше диапазон, тем выше вероятность получить достоверный результат;
  • Класс допуска, к которому относится термометр сопротивления определяет не только максимальное отклонение температуры от номинальной статической характеристики. ГОСТ 6651-2009 показывает, что иметь максимальное отклонение должна не только температура, но и сопротивление термометра.

Что касается последнего пункта, то максимальное отклонение сопротивления можно определить умножив величину допуска температуры (берем из таблицы) на коэффициент чувствительности термометра (вычисляется не только для каждой температуры, но и для каждого типа термометра путем решения интерполяционного уравнения, указанного в ГОСТе).

Например, допуски по сопротивлению платинового термопреобразователя сопротивления приведены в таблице 2.

Термометры сопротивления: виды, типы конструкции, классы допуска Таблица 2. – Допуски по сопротивлению платинового термопреобразователя сопротивления (α=0,00391°С-1) номинальным сопротивлением 100 Ом

Чтобы установить класс допуска, нужно провести испытания термометра путем сличения с показаниями эталонного термометра сопротивления. В зависимости от величины отклонения, термометру присваивается класс допуска, который в дальнейшем подтверждается или наоборот опровергается в процессе периодических поверок.

Необходимо отметить, что производитель, согласно п. 5.7 ГОСТ 6651, имеет право расширить диапазон измерений и установить допуски вне диапазона измерений по своим ТУ.

Стандарт МЭК и российский стандарт допускает задание производителем специальных допусков для платиновых термометров сопротивления, на основе допуска класса В. Эти допуски гарантируются заводом и составляют обычно 1/3 В или 1/6 В.

Однако необходимо иметь в виду, что эти допуски могут реально означать только приближение термометра к номинальному сопротивлению при 0 °С, при этом зависящая от температуры часть погрешности не изменяется и соответствует классу В.

Читайте также:  Как дольше прослужит обыкновенная лампочка: если выключать свет или при постоянном свечении?

Какой класс допуска выбрать?

  • Класс допуска – не первая характеристика, на которую обращают внимание при выборе термометра сопротивления.
  • Естественно, термометры сопротивления класса С имеют наименьшую стоимость, поэтому они широко используются в сферах, где допустима погрешность, превышающая 1°С.
  • Оптимальное сочетание класса допуска и цены имеют термометры сопротивления класса В, используемые в промышленности практически повсеместно.
  • Термометры класса А используют в энергетике для определения температуры теплоносителя с максимальной точностью.
  • Сверхточные термометры класса АА используют исключительно в исследовательских и научных изысканиях.

Источник: https://intepkomplekt.ru/articles/klass-dopuska-termometrov

Класс допуска термопреобразователей сопротивления

 О чем эта статья

В статье раскрывается понятие класса допуска термометра сопротивления. Познакомитесь с определением этого термина, узнаете значения допусков для различных классов. В конце статьи также приведены конкретные примеры применения того или иногда класса допуска. Вы также можете посмотреть другие статьи. Например, «Обзор термопар» или «Классификация датчиков давления фирмы Honeywell».

Разобраться в том, что же такое «класс допуска термометра сопротивления» достаточно просто. Однако для этого необходимо знать и уметь оперировать парочкой понятий. Кроме этого, желательно избавиться от одного весьма распространенного заблуждения.

Класс точности и класс допуска — разные вещи

Для многих понятия «класс точности» и «класс допуска» представляются как минимум двойняшками, а как максимум – близнецами. В действительности же пресловутые классы далеки друг от друга.

Начнём с того, что «класс точности» представляет собой метрологическую характеристику измерительного прибора, коим термометр сопротивления (далее — термопара) по своей сути не является.

А является он его малой частью, элементом или первичным преобразователем, в общем, датчиком – названий масса.

Предназначение такого термометра – не показать температуру, а лишь преобразовать её в более удобный для измерения сигнал, в данном случае – электрическое сопротивление.

Вывод очевиден: если мы говорим не об измерении величины, а лишь о начальном его этапе – преобразовании, то права использовать термин «класс точности» просто не имеем.

Основные понятия

Зато мы можем смело оперировать понятием «класс допуска», имеющим самое непосредственно отношение к рассматриваемой термопаре.

Несмотря на упомянутое «непосредственное отношение» и использование во многих нормативных документах, термин «класс допуска» не имеет официального определения. Чёткое объяснение дано «полю» и «единице допуска», однако никак не «классу». Пролистав множество стандартов и технических справочников, вы сможете сами в этом убедиться.

Максимум, что удалось отыскать – значение понятия «допуск». Так как приведено оно в разделе «Определения» международного стандарта «Термопреобразователи сопротивления», смело воспользуемся им.

Итак, ГОСТ 6651 гласит, что допуском следует считать максимально допустимое отклонение от номинальной зависимости сопротивления от температуры (возможный вариант – от НСХ – номинальной статической характеристики), выраженное в градусах Цельсия.

Громоздкое определение на самом деле достаточно просто понять. Термопара преобразует температуру в сопротивление. Однако нас интересуют градусы Цельсия, но никак не Омы.

Именно поэтому мы заглядываем в таблицу соответствий определённого сопротивления температуры (или смотрим на график зависимости).

Взятая по модулю разница между реальной и высчитанной нами температурами не должна превышать определённого значения, именуемого допуском.

Определённо, существует аналогия между допуском и погрешностью измерения. Точно так же, как величина погрешности определяет значение класса точности прибора, величина допуска определяет класс допуска термометра сопротивления: чем больше величина, тем ниже («хуже») класс!

Какие бывают классы допуска и что они значать

Существует четыре класса допуска: AA, A, B, C – они перечислены от «лучшего» к «худшему».

Для того чтобы говорить о них несколько подробнее, следует уяснить одну деталь: класс допуска напрямую зависит только от величины допуска, как уже упоминалось, но никак не от типа термометра сопротивления (платиновый, медный или никелевый) и чувствительного элемента (проволочный или плёночный).

В ГОСТ 6651-2009 приведена таблица классов допуска и диапазонов измерений для термометров сопротивления.

Таблица 1 – Классы допусков и диапазоны измерений для термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов

Класс допуска Допуск, ◦С Диапазон измерений, ◦С
Платиновый ТС, ЧЭ Медный ТС, ЧЭ Никелевый ТС, ЧЭ
Проволочный ЧЭ Пленочный ЧЭ
  • AA
  • W 0.1
  • F 0.1
±(0.1 + 0.0017|t|) От -50 до +250 От 0 до +150 — 
  1. AA
  2. W 0.15
  3. F 0.15
±(0.15 + 0.002|t|) От -100 до +450 От -30 до +300 От -50 до +120
  • AA
  • W 0.3
  • F 0.3
±(0.3 + 0.005|t|) От -196 до +660 От -50 до +500 От -50 до +200
  1. AA
  2. W 0.6
  3. F 0.6
±(0.6 + 0.01|t|) От -196 до +660 От -50 до +600 От -180 до +200 От -60 до +180
Примечание — |t|— абсолютное значение температуры. ◦С, без учета знака. ТС — термометр сопротивления

На что стоит обратить внимание, работая с таблицей?

Во-первых, на то обстоятельство, что наиболее точными термопарами являются платиновые, наименее – никелевые. Во-вторых, на то, что класс допуска в какой-то мере определяется диапазоном температур, для измерения (а точнее, преобразования) которых используется термопара. Чем он меньше, тем выше вероятность получить достоверный результат.

Класс допуска, к которому принадлежит термометр сопротивления, определяет не только максимальное отклонение температуры от НСХ, отнюдь. В ГОСТ 6651-2009 указано, что иметь максимальное отклонение должна не только температура, но и сопротивление термометра.

Определяется оно путём умножения допуска температуры (его берут из вышеприведённой таблицы) на коэффициент чувствительности термометра (он считается отдельно не только для каждой температуры, но и для каждого типа термометра решением интерполяционного уравнения, указанного в ГОСТ).

В качестве примера можно привести следующую таблицу.

Таблица 2 – Допуски по сопротивлению платинового термопреобразователя сопротивления (α=0,00391ºС-1) номинальным сопротивлением 100 Ом

Класс допуска Допуск, Ом
При 0 ◦С При 100 ◦С
AA ± 0,04 ± 0,10
A ± 0,06 ± 0,13
B ± 0,12 ± 0,31
C ± 0,24 ± 0,62

Класс допуска термометра сопротивления устанавливается во время приёмных испытаний. Дальнейшее соответствие подтверждается или опровергается периодическими поверками.

Испытания проводятся путём сличения с эталонным термометром сопротивления в термостате. Определив отклонение, термометру присваивают соответствующий класс допуска.

Прибор с каким классом допуска нужно выбрать

Класс допуска – не первая характеристика, на которую обращают внимание при выборе термометра сопротивления. Это связано с тем, что независимо от КД погрешность измерения будет минимальной и не превысит 1ºС (даже для класса С). Этого вполне достаточно для использования в большинстве отраслей.

  • Естественно, термпары класса С имеют наименьшую стоимость, поэтому они широко используются в сферах, где допустима погрешность, превышающая 1ºС.
  • Оптимальное же сочетание класса допуска и цены имеют термометры сопротивления В, используемые в промышленности практически повсеместно.
  • Термометры класса А используют в энергетике для определения температуры теплоносителя с максимальной точностью.
  • Сверхточные термометры АА используют исключительно в исследовательских и научных изысканиях.

Класс допуска термометра сопротивления можно узнать, изучив маркировку, нанесённую на его корпус или прикреплённую бирку. Он имеет четвёртую позицию (после модификации, количества чувствительных элементов и обозначения номинальной статической характеристики).

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

Источник: http://www.DeviceSearch.ru.com/article/klass-dopuska-termopreobrazovateley-soprotivleniya

Поиск данных по Вашему запросу:

Принцип действия основан на зависимости электрического сопротивления металлов , сплавов и полупроводниковых материалов от температуры [1]. Представляет собой резистор, изготовленный из металлической проволоки или металлической плёнки на диэлектрической подложке и имеющий известную зависимость электрического сопротивления от температуры.

Это обусловлено тем, что платина имеет стабильную и хорошо изученную зависимость сопротивления от температуры и не окисляется в воздушной среде, что обеспечивает их высокую точность и воспроизводимость. В качестве рабочих средств измерений применяются также медные и никелевые термометры сопротивления.

Технические требования к рабочим термометрам сопротивления изложены в стандарте ГОСТ Государственная система обеспечения единства измерений.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты: Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ЧТО ТАКОЕ ТЕРМИСТОР / ТЕРМОРЕЗИСТОР / ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЕ

Отличие терморезистора от термопары

Термометрия относится к наиболее простым и эффективным методам измерений. Она основана на том, что физические свойства материала меняются в зависимости от температуры.

В частности, измеряя сопротивление металла, сплава или полупроводникового элемента, можно определить его температуру с высокой степенью точности.

Датчики такого типа называются термоэлектрическими или термосопротивлениями.

Предлагаем рассмотреть различные виды этих устройств, их принцип работы, конструкции и особенности. Схема термопары, ее конструкция, а также принцип работы существенно отличается от термометра сопротивления, расскажем об этом простыми словами.

У устройства pt, а также других датчиков, принцип действия основан на сопоставимости между изменением температуры металла и его сопротивлением.

Принцип термопары построен на различных свойствах двух металлов собранных в единую биметаллическую конструкцию.

Устройство, подключение, назначение термопары, а также описание погрешности этих приборов будет рассмотрено в отдельной статье. Сейчас достаточно понимать, что термопара и ТСП, например pt, это совершенно разные приборы, отличающиеся принципом работы.

Учитывая распространенность металлических датчиков, имеет смысл привести краткое описание этих устройств, чтобы наглядно показать сравнительные характеристики различных видов, особенности, а также описать сферу применения. Недостаток — наличие драгметаллов увеличивает стоимость конструкции. Необходимо заметить, что современные технологии позволяют минимизировать содержание этого металла, что делает возможным снижение стоимости продукции.

Читайте также:  Как правильно подключить двухклавишный выключатель на туалет и ванну?

Основная область применения — контроль температуры различных технологических процессов. Например, такой прибор может быть установлен в трубопроводе, в котором плотность рабочей среды сильно зависит от температуры. В этом случае показания вихревой расходометра корректируются информацией о температуре рабочей среды.

Основное достоинство данных приборов — высокий уровень выходного сигнала. Данные устройства практически не используются, поскольку в большинстве случаев их можно заменить приборами с медными чувствительными элементами, которые существенно дешевле и технологичнее проще в производстве.

Но, узкий диапазон измеряемых температур и низкие параметры удельного сопротивления существенно ограничивают сферу применения термопреобразователей ТСМ. Но, тем не менее, медные датчики рано списывать, есть немало примеров удачных реализаций, например, ТХА Метран , который предназначен как для различных видов промышленности, но также удачно используется в ЖКХ.

Учитывая, что платиновые терморезисторы наиболее востребованы, рассмотрим варианты их конструктивного исполнения. Упрощенный вариант такой конструкции представлен ниже.

Как видно из рисунка, четыре спирали из платиновой проволоки, размещают в специальных каналах, которые потом заполняются мелкодисперсным наполнителем. В роли последнего выступает очищенный от примесей оксид алюминия Al 2 O 3.

Наполнитель обеспечивает изоляцию между витками проволоки, а также играет роль амортизатора при вибрациях или когда происходит ее расширение, вследствие нагрева.

Для герметизации отверстий в защитном корпусе применяется специальная глазурь. На практике встречается много вариаций типового исполнения, различия могут быть в дизайне, герметизирующем материале и размерах основных компонентов.

Данный вид конструкции относительно новый, она разрабатывалась для использования в атомной индустрии, а также на объектах особой важности. В других сферах датчики данного типа практически не применяются, основная причина этого высокая стоимость изделий. Отличительные особенности высокая надежность и стабильные характеристики.

Приведем пример такой конструкции. ЧЭ данной конструкции представляет собой металлическую трубку полый цилиндр , покрытый слоем изоляции, сверху которой наматывается платиновая проволока.

В качестве материала цилиндра используется сплав с температурным коэффициентом близким к платине. Изоляционное покрытие Al 2 O 3 наносится горячим напылением.

Собранный ЧЭ помещается с защитный корпус, после чего его герметизируют.

Для данной конструкции характерна низкая инерционность, она может быть в диапазоне от ,0 миллисекунд до 11,0 секунд, в зависимости от того используется погружаемый или монтированный ЧЭ.

Основное отличие от предыдущих видов заключается в том, что платина тонким слоем толщиной в несколько микрон напыляется на керамическое или пластиковое основание.

На напыление наносится стеклянное, эпоксидное или пластиковое защитное покрытие. Это наиболее распространенный тип конструкции, основные достоинства которой заключаются в невысокой стоимости и небольших габаритах. Помимо этого пленочные датчики обладают низкой инерционностью и относительно высоким внутренним сопротивлением.

Последнее практически полностью нивелирует воздействие сопротивления выводов на показания прибора таблицы термосопротивлений можно найти в сети. Что касается стабильности, то она уступает проволочным датчикам, но следует учитывать, что пленочная технология усовершенствуется год от года, и прогресс довольно ощутим.

В некоторых дорогих ТС платиновую проволоку покрывают стеклянной изоляцией. Такое исполнение обеспечивает полную герметизацию ЧЭ и увеличивает влагостойкость, но сужает диапазон измеряемой температуры. Ниже представлена таблица соответствия класса точности.

Обратим внимание, что под r л.

Информация о ТО температурного датчика указана в паспорте прибора или инструкции эксплуатации, там же приводится типовые неисправности и способы их ремонта, рекомендуемая длина кабеля для подключения, а также друга полезная информация.

Термометры сопротивления не требуют специального ТО, в задачу обслуживающего персонала входит:.

Помимо этого должна проводиться поверка приборов, с использованием эталонного датчика, например, ЭТС Для градуировки датчиков используются специальные таблицы, в качестве примера приведена одна из них для термосопротивления pt Саму методику калибровки мы приводить не будем, ее описание несложно найти в сети.

Что касается методики поверки эталонных платиновых датчиков, то она должна производиться на специальных реперных точках. Принцип работы как и у зонда на евро 3 и выше.

Два датчика температуры, по силе протока воздуха меняется температура одного. Второй считывает температуру без потока. От этого и разница для ЭБУ ясна, в плане зима лето и т. Я так думаю. Что бы точнее было ясно скорость остывания.

По сути нет ничего дорогого в датчике. Очередной развод от гигантов компаний.

А хрупкое в нем по сути волоски от стеклышка до платы. Можно было сделать надёжнее но тогда они бы были почти не убиваемы. Силикон при авто растворителе стал упругим и крепким в то время когда от специальных средств он почти течь начал тот которым залита плата вывод один.

Источник: https://all-audio.pro/c35/obzori/chem-otlichaetsya-termopara-ot-termosoprotivleniya.php

Общие сведения и рекомендации по выбору термометров сопротивления (ТС) и термоэлектрических преобразователей (ТП)

Общие сведения о термометрах сопротивления дТС

Принцип действия термометров сопротивления основан на свойстве проводника менять электрическое сопротивление пропорционально изменению температуры окружающей среды. Конструктивно такие преобразователи выполняются в виде катушек из тонкой медной или платиновой проволоки на каркасе из изоляционного материала, заключенного в защитную гильзу.

Основными преимуществами термометров сопротивления являются:

  • Высокая точность измерений
  • Высокая стабильность
  • Близость характеристики к линейной зависимости

Термометры сопротивления бывают двух типов (отличающихся материалом чувствительного элемента):

Класс допуска и диапазон измерений термометров сопротивления

НСХ W100=R100/R0 Класс доступа Диапазон измеряемых температур (в зависимости от конструктивного исполнения) Допустимые отклонения
50П 1,391 А -50…250 (500) С +/-(0,15 С+0,002Т)
100П 1,391 В -50…250 (500) С +/-(0,30 С+0,005Т)
Pt100 1,385 С -50…250 (500) С +/-(0,60 С+0,01Т)
50М 1,428 В -50…150 (180) С +/-(0,3 С+0,005Т)
100М 1,428 С -50…150 (180) С +/-(0,60 С+0,01Т)

Значение показателя тепловой инерции дТС составляет от 10 до 30 секунд (зависит от конструктивного исполнения датчика)

Т-температура измеряемой среды

Общие сведения о преобразователях термоэлектрических (термопарах)

Принцип действия термоэлектрических преобразователей (термопар) основан на возникновении термоэлектродвижущей силы (термоЭДС) в месте соединения двух проводников с разнвми теплоэлектрическими свойствами. Значение термоЭДС зависит от разности температур двух спаев термопары.

В составе материала термоэлектродов применяют специализированные сплавы, наиболее распространенными являются хромель-алюмель (ТХА), хромель-копель (ТКХ). Для измерения высоких температур наиболее часто применяется термопара с термоэлетродами из чистой платины и сплав платины с 10% чистого родия (ПП).

Основными преимуществами термопар сопротивления являются:

  • Большой диапазон измеряемых температур
  • Возможность измерения высоких температур

Класс допуска и диапазон измерений термопар ДТПL(XK), ДТПК(ХА)

НСХ Наименование Класс доступа Диапазон измеряемых температур (в зависимости от конструктивного исполнения) Допустимые отклонения
ХА Хромель-Алюмель 2 -40…333 С +/-(0,15 С+0,002Т)
333…1200 С
ХК Хромель-Копель 2 -40…360 С +/-(0,30 С+0,005Т)
360…600 С
ТПП Платина-Платинородий 2 0…600 С +/-(0,60 С+0,01Т)
600…1300 С

Т-температура измеряемой среды

Рекомендации по выбору датчика температуры

1.      Диапазон измеряемых температур

Проверьте, соответствуют ли фактически измеряемые температуры диапазону измеряемых температур датчика.

Рабочий диапазон температур и температур применения определяется типом датчика (типом его чувствительного элемента), стойкостью к температурам защитного чехла.

Датчики типа ДТС применяются для измерения отрицательных температур и температур не выше 500 С, а для более высоких температур применяются термопары.

  • 2.      Совместимость характеристик
  • Убедитесь, что вторичный прибор (модуль, контроллер…) может работать с датчиком выбранной регулировки (НСХ).
  • 3.      Взрывозащищенное исполнение
  • На взрывопожароопасных участках рекомендуется применять датчики во взрывозащищенном исполнении с маркировкой Ех, например, при измерениях в сильнозапыленных или загазованных помещениях.
  • 4.      Длина погружаемой части датчика
  • Правильно выбирайте длину погружаемой части датчика: рекомендуется погружать датчик в измеряемую среду приблизительно на две трети его рабочей длины.
  • 5.      Габаритно-присоединительные характеристики
  • Проверьте соответствие габаритно-присоединительных характеристик   (конструктива) датчика требованиям посадочного места.
  • 6.      Варианты конструктивного исполнения

Выбирайте конструктив датчика в зависимости от способа его использования. Например, при измерении температуры внутри пищевых продуктов применяются датчики с заостренной погружной частью.

  1. 7.      Инерционность измерений
  2. При необходимости ведения измерений с минимальной инерционностью рекомендуется применять датчики с минимальными габаритами.
  3. 8.      Арматура для датчиков температуры

Используйте для установки погружаемых датчиков монтажные гильзы и бобышки. Это облегчит монтаж-демонтаж датчика.

  • 9.      Срок службы датчика
  • При выборе термопары обратите внимание, что увеличение диаметра термоэлектрода увеличивает срок службы датчика.
  • 10.  Класс допуска датчика

Учитывайте класс допуска датчика. При необходимости более высокой точности измерений рекомендуется выбирать датчик с более высоким классом допуска (например, класс А-для платиновых ДТС). При использовании двухпроводных линий связи рекомендуется применять высокоомные датчики, например, градуировку Pt1000/

  1. 11.  Особенности конструктивного исполнения
  2. При необходимости установки в датчик нормирующего преобразователя типа «таблетка» необходимо выбирать датчик с коммутационной головкой увеличенного типоразмера (иначе нормирующий преобразователь не войдет в головку).
  3. 12.  Особенности работы при высоких температурах
  4. При работе с температурами выше 900 С применяйте датчики с коммутационными головками.
  5. 13.  Особенности выбора соединительного кабеля

Подключение термосопротивлений рекомендуется производить по 3-проводной схеме, при этом сечения соединительных проводов должны быть равны и сопротивлении линии не должно превышать 15 Ом. При этом можно использовать обычный медный кабель.

А для термопар необходимо применять специализированный термокомпенсационный кабель в зависимости от НСХ термопары.

Для уменьшения погрешности измерений при большей длине линии связи рекомендуется использовать датчики со встроенным нормирующим преобразователем.

Источник: http://teplokip.narod.ru/index/0-1060

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector