Тэрмометр супраціўлення

УГА

Тэрмометр супраціўлення — прыстасаванне для вымярэння тэмпературы, прынцып дзеяння якога заснаваны на залежнасці электрычнага супраціўлення рэчываў ад тэмпературы. Для вырабу тэрмометраў супраціўлення звычайна выкарыстоўваюць металы (плаціну, медзь) або паўправаднікі.

Тэрмометры супраціўлення выкарыстоўваюць разам з лагометрамі, вымяральнымі мастамі, нармуючымі пераўтваральнікамі, з дапамогай якіх непасрэдна вымяраюць супраціўленне, якое ўтварае тэрмометр супраціўлення.

Тэрмометр супраціўлення з металу

Металы, якія выкарыстоўваюцца ў тэрмометрах супраціўлення, павінны адпавядаць шэрагу патрабаванняў: не акісляцца, добра ўзнаўляць значэнне электрычнага супраціўлення ў інтэрвале рабочых тэмператур, як мага больш змяняць сваё супраціўленне пры змяненні тэмпературы.

Найлепш гэтым патрабаванням адпавядаюць медзь і плаціна.

У прамысловасці тэрмометры супраціўлення з металу звычайна градуіруюць наступным чынам: лічба, якая паказвае значэнне электрычнага супраціўлення гэтага тэрмометра пры 0 °C, і літара, якая паказвае метал, з якага зроблены гэты тэрмометр супраціўлення. Напрыклад: 10М, 50П.

Медныя тэрмометры супраціўлення

Выкарыстоўваюцца для вымярэння тэмператур у дыяпазоне ад −50 °C да +200 °C. Залежнасць супраціўлення ад тэмпературы ў гэтым дыяпазоне лінейная:

$R_{t}=R_{0}(1+(\alpha )t)$,

дзе $(\alpha )=4,2610^{-}3K^{-}1$.

Плацінавыя тэрмометры супраціўлення

Выкарыстоўваюцца для вымярэння тэмператур у дыяпазоне ад −260 °C да +1100 °C. Залежнасць супраціўлення ад тэмпературы мае складаны характар і ў дыяпазоне ад 0 да 650 выражаецца праз формулу:

$R_{t}=R_{0}(1+(\alpha )t+(\beta )t^{2})$,

дзе $(\alpha )=3,9684710^{-}3K;(\beta )=-5,84710^{-}7K$.

Паўправадніковыя тэрмометры супраціўлення

Выкарыстоўваюцца для вымярэння нізкіх тэмператур (да 100 К).

Электрычнае супраціўленне паўправаднікоў пры павышэнні тэмпературы, у адрозненне ад металаў, паніжаецца. Залежнасць тэмпературы ад супраціўлення мае нелінейны характар.

Табліца супраціўленняў некаторых тэрмометраў супраціўлення

Супраціўленне ў Омах (Ω)

Тэмпература ў °C	Pt100	Pt1000	ням.: PTC	ням.: NTC	NTC	NTC	NTC	NTC
	Typ: 404	Typ: 501	Typ: 201	Typ: 101	Typ: 102	Typ: 103	Typ: 104	Typ: 105
−50	80,31	803,1	1032
−45	82,29	822,9	1084
−40	84,27	842,7	1135			50475
−35	86,25	862,5	1191			36405
−30	88,22	882,2	1246			26550
−25	90,19	901,9	1306		26083	19560
−20	92,16	921,6	1366		19414	14560
−15	94,12	941,2	1430		14596	10943
−10	96,09	960,9	1493		11066	8299
−5	98,04	980,4	1561	31389	8466
0	100,00	1000,0	1628	23868	6536
5	101,95	1019,5	1700	18299	5078
10	103,90	1039,0	1771	14130	3986
15	105,85	1058,5	1847	10998
20	107,79	1077,9	1922	8618
25	109,73	1097,3	2000	6800			15000
30	111,67	1116,7	2080	5401			11933
35	113,61	1136,1	2162	4317			9522
40	115,54	1155,4	2244	3471			7657
45	117,47	1174,7	2330				6194
50	119,40	1194,0	2415				5039
55	121,32	1213,2	2505				4299	27475
60	123,24	1232,4	2595				3756	22590
65	125,16	1251,6	2689					18668
70	127,07	1270,7	2782					15052
75	128,98	1289,8	2880					12932
80	130,89	1308,9	2977					10837
85	132,80	1328,0	3079					9121
90	134,70	1347,0	3180					7708
95	136,60	1366,0	3285					6539
100	138,50	1385,0	3390
105	140,39	1403,9
110	142,29	1422,9
150	157,31	1573,1
200	175,84	1758,4

Функцыя атрымання значэння тэмпературы (C++)

Прыведзены ніжэй код дазваляе атрымаць значэнне тэмпературы датчыка Pt100 ці Pt1000 з яго бягучага супраціўлення.

float GetPt100Temperature(float r)
{
    float const Pt100[] = { 	80.31,	 82.29,  84.27,	 86.25,	 88.22,	 90.19,	 92.16,	 94.12,	 96.09,	 98.04,
                                100,	101.95,	103.9,	105.85,	107.79,	109.73,	111.67,	113.61,	115.54,	117.47,
                                119.4,	121.32,	123.24,	125.16,	127.07,	128.98,	130.89,	132.8,	134.7,	136.6,
                                138.5,	140.39,	142.29,	157.31,	175.84,	195.84};
    int t = -50, i, dt = 0;
    if (r > Pt100[i = 0])
      while (250 > t) {
        dt = (t < 110) ? 5 : (t > 110) ? 50 : 40;
        if (r < Pt100[++i])
          return t + (r - Pt100[i-1]) * dt / (Pt100[i] - Pt100[i-1]);
        t += dt;
      };

    return t;
}

float GetPt1000Temperature(float r)
{
    return GetPt100Temperature(r / 10);
}

Гл. таксама

• Тэрмапара
• Тэрмістар
• Біметалічная пласціна
• Манаметрычны тэрмометр
• Пірометр
• Фотарэзістар