Apakah pengesan suhu rintangan
Pengesan suhu rintangan mengukur suhu daripada perubahan rintangan elektrik elemen penderiaannya. Frasa itu menerangkan komponen pengesan dan bukan instrumen lengkap, dan perbezaan itulah yang praktikal: apa yang dibekalkan di bawahnya ialah elemen berserta perlindungan langsungnya dan wayar sambungannya, dan bukan pemasangan yang dipasang dengan benang proses, kepala dan blok terminal.
Itu menjadikannya pembelian yang betul dalam dua keadaan. Yang pertama ialah apabila pembeli mempunyai perumahnya sendiri: badan plastik yang dibentuk, papan litar bercetak, blok logam yang dimesin, badan kuar reka bentuk mereka sendiri. Yang kedua ialah apabila elemen penderiaan dibeli untuk dibina ke dalam sesuatu yang lain, atau diganti di dalam peranti yang direka berdasarkan bahagian berwayar, dan apabila pemasangan penuh dengan sambungan proses akan menjadi bentuk yang salah dan kos yang salah.
Dua keluarga berada di bawah tajuk yang sama. Elemen logam, yang platinum menjadi pilihan biasa dan Pt100 serta Pt1000 sebutan yang lazim, mempunyai rintangan yang meningkat apabila ia dipanaskan dan mengikut lengkung terbitan yang diikuti oleh satu elemen hampir sama seperti elemen lain. Termistor semikonduktor, terutamanya jenis pekali suhu negatif, mempunyai rintangan yang menurun apabila ia dipanaskan dan berubah jauh lebih curam dalam lingkungan yang sempit. Kedua-duanya ialah pengesan suhu rintangan dalam erti kata sebenar, dan kedua-duanya dibekalkan sebagai komponen berwayar, tetapi keduanya tidak boleh saling menggantikan dalam sesuatu litar.
Perbezaan itu penting dari segi komersial. Pembeli yang memerlukan bacaan yang mengekalkan ketekalannya antara instrumen dan boleh disahkan kemudian sedang membeli elemen platinum dan membayar untuk lengkungnya. Pembeli yang memerlukan resolusi halus dalam lingkungan yang sempit, dalam termostat, pek bateri atau perkakas rumah, sedang membeli termistor dan membayar sebahagian kecil daripada harganya. Menjual yang satu sebagai yang lain ialah tempat kejuruteraan itu tersasar.
Cara pengesan suhu rintangan mengukur
Rintangan berubah dengan suhu kerana tingkah laku elektrik bahan berubah. Dalam logam, kekisi menyerakkan pembawa cas dengan lebih banyak apabila ia bergetar lebih kuat, jadi rintangan meningkat dengan suhu dalam cara yang hampir linear sepanjang lingkungan sederhana dan dikawal oleh satu pekali, sekitar 0.00385 setiap darjah bagi platinum. Dalam termistor semikonduktor, bilangan pembawa cas yang tersedia berubah dengan suhu, dan bagi jenis pekali negatif kesan itu menguasai dan rintangan menurun dengan curam: perubahan setiap darjah pada suhu bilik ialah beberapa kali ganda perubahan elemen platinum.
Kecuraman itulah pertukarannya. Lengkung yang curam menyelesaikan kenaikan suhu yang kecil dengan mudah, dan itulah sebabnya termistor sesuai untuk termostat yang mesti mengekalkan jalur yang ketat tanpa penukar yang mahal. Kecuraman yang sama menjadikan lengkung itu sangat tidak linear sepanjang julat lebar, jadi bacaan mesti dilinierkan terhadap elemen sebenar dan bukan terhadap lengkung piawai yang diterbitkan. Elemen platinum lebih lembut dan lebih teratur, dan itulah yang menjadikan lengkungnya dipiawaikan serta bacaannya dapat dibandingkan antara instrumen dan sepanjang tahun.
Rintangan wayar penyambung ialah ralat yang menangkap orang, dan itulah sebab konvensyen pendawaian ini wujud. Dalam sambungan dua wayar, rintangan wayar kuprum ditambah kepada rintangan elemen dan muncul sebagai sesaran suhu yang tidak dapat dibezakan oleh litar bacaan daripada pengukuran. Sambungan tiga wayar membatalkan kesan wayar yang sama panjang, dan itulah sebabnya ia menjadi kompromi biasa. Sambungan empat wayar menghapuskan rintangan wayar daripada pengukuran hampir sepenuhnya. Pilihan itu ialah keputusan pengukuran, dan ia dibuat pada masa yang sama dengan elemen, bukan selepasnya.
Pemanasan sendiri ialah ralat yang lain. Apa-apa arus pengujaan melesapkan kuasa di dalam elemen, dan kenaikan suhu yang terhasil bergantung pada seberapa cepat haba dapat keluar melalui badan elemen itu sendiri dan melalui apa sahaja yang menjadi tapaknya. Elemen kecil dalam udara tenang memanas lebih daripada elemen yang sama dalam cecair yang bergerak, jadi arus pengujaan yang dibenarkan bergantung pada pemasangan dan bukan pada elemen semata-mata. Itulah juga sebabnya pemalar pelesapan, apabila ia diterbitkan, ialah pernyataan tentang keadaan yang dinyatakan dan bukan sifat umum.
Pilihan konfigurasi
Sebahagian besar spesifikasi ditentukan oleh keputusan ini dan bukan oleh kelas ketepatan. Setiap satu mengekang yang berikutnya, itulah sebabnya ia ditetapkan mengikut urutan.
| Keputusan | Pilihan yang ditetapkan | Apa yang sebenarnya ditentukan |
| Bahan elemen | Platinum, nikel, kuprum, atau termistor semikonduktor dengan pekali negatif atau positif | Bentuk lengkung rintangan dengan suhu, sama ada ia dipiawaikan, dan oleh itu sama ada bacaan dapat dihasilkan semula oleh instrumen lain atau disahkan terhadap rujukan. |
| Rintangan nominal | 100 Ω, 1000 Ω dan lain-lain bagi platinum; beberapa kilo-ohm pada suhu rujukan bagi termistor | Rintangan yang mesti diselesaikan oleh litar bacaan dan arus pengujaan yang boleh digunakannya. Elemen 1000 Ω menghasilkan empat kali isyarat elemen 100 Ω pada arus yang sama, yang penting apabila rintangan wayar ketara. |
| Kelas toleransi | Kelas atau gred yang menetapkan sisihan yang dibenarkan pada suhu rujukan dan sepanjang julat | Sejauh mana elemen boleh menyimpang daripada lengkung piawai. Dua elemen daripada kelas yang sama bersetuju dengan rapat; tanpa kelas yang dinyatakan, dua elemen hanya bersetuju berhampiran suhu rujukan. |
| Bilangan konduktor | Dua, tiga atau empat wayar, dan apabila elemennya termistor, dua wayar hampir selalu | Berapa banyak rintangan wayar yang tinggal di dalam bacaan. Inilah keputusan yang paling kerap memisahkan bacaan yang bertahan sepanjang larian panjang daripada bacaan yang senyap-senyap tidak. |
| Binaan elemen | Dawai dililit pada acuan, filem nipis pada substrat, atau manik yang dibentuk atau dikapalkan dalam kaca | Ketahanan getaran, seberapa cepat elemen bertindak balas, saiz yang dapat dihasilkannya, dan berapa banyak ketepatan pemasangan yang kekal melalui perkhidmatan. |
| Perlindungan dan wayar | Elemen kosong, pengkapsulan kaca atau resin, tiub logam, dan penebat serta panjang wayar penyambung | Apa yang ditahan oleh elemen semasa digunakan dan cara ia dipasang ke dalam perumah pembeli sendiri. Kadaran suhu penebat wayar ialah had yang berasingan daripada julat elemen dan selalunya had yang benar-benar dicapai dahulu. |
Cara memilih pengesan suhu rintangan
| Faktor | Cara menetapkannya | Mengapa ia menentukan jawapan |
| Sama ada bacaan mesti bersetuju antara instrumen | Tanya sama ada dua titik akan dibandingkan, sama ada bacaan akan diulang kemudian, atau sama ada nilai itu akan diaudit. | Inilah soalan yang memisahkan kedua-dua keluarga. Lengkung yang dipiawaikan itulah yang membolehkan persetujuan, dan termistor tidak mempunyainya pada toleransi yang berguna. |
| Rentang yang perlu diliputi | Ambil julat kerja dan lonjakannya, kemudian bandingkannya dengan kelinearan lengkung yang tersedia. | Elemen platinum meliputi rentang lebar dengan lengkung yang lembut. Termistor menyelesaikan dengan halus dalam tetingkap sempit dan kemudian berhenti menjadi praktikal, kerana perubahan rintangan setiap darjah merudum pada hujung julatnya. |
| Resolusi yang benar-benar diperlukan | Nyatakan perubahan suhu terkecil yang mesti ditunjukkan oleh aplikasi, bukan yang terkecil yang dapat dipaparkan oleh instrumen. | Resolusi dibeli dengan isyarat dan dengan kualiti penukar. Apabila keperluannya kasar, elemen platinum dan penukar sederhana memadai; apabila keperluannya halus dalam jalur sempit, termistor ialah laluan yang lebih murah kepada hasil yang sama. |
| Jarak ke litar bacaan | Ukur larian dan tentukan bilangan konduktor sebelum elemen dipesan. | Rintangan wayar ditambah kepada pengukuran dalam litar dua wayar dan hanya dapat dibatalkan dengan lebih banyak konduktor. Keputusan pendawaian dibuat sekali, pada elemen, dan tidak dapat dipulihkan kemudian melalui perisian. |
| Pengujaan yang tersedia | Pastikan berapa banyak arus yang dapat dibekalkan oleh litar bacaan dan berapa kuasa yang dilesapkannya di dalam elemen. | Arus terlalu kecil dan isyarat hilang dalam bunyi; terlalu besar dan elemen memanaskan dirinya sehingga menjadi ralat bacaan. Elemen berintangan rendah lebih bertolak ansur antara keduanya, dan itulah salah satu sebab elemen platinum 1000 Ω lazim. |
| Cara elemen dipasang | Tentukan sama ada ia ditanam dalam resin, diapit, disisipkan ke dalam poket yang dimesin atau dipegang terhadap permukaan. | Laluan terma daripada elemen ke apa sahaja yang diukur ialah sebahagian daripada pengukuran. Elemen dengan toleransi cemerlang tetapi laluan terma yang lemah memberi bacaan tentang persekitarannya sendiri. |
| Pensijilan dan kebolehsurihan | Nyatakan sama ada sijil diperlukan dan apa yang mesti dinyatakannya. | Pada elemen berwayar, ini ialah pembelian berasingan dalam kebanyakan kes, dan ia mesti diatur bersama elemen dan bukan ditambah kemudian, kerana ia terikat pada bahagian tertentu yang dibekalkan. |
Alternatif terdekat
Ini jenis-jenis yang biasanya menjadi pertanyaan untuk pengesan suhu rintangan, dan titik di mana pilihan benar-benar ditentukan.
| Alternatif terdekat | Apa yang membezakannya daripada pengesan suhu rintangan |
| Sensor suhu RTD | Prinsip pengukuran yang sama, dibekalkan sebagai pemasangan lengkap: elemen di dalam sarung, dengan sambungan proses dan kepala terminal. Apabila keperluannya ialah kuar yang dipasang dan boleh disambung dan bukan komponen, pemasangan itu ialah spesifikasi yang lebih lengkap dan halaman ini bukan halaman yang betul. |
| Termogandingan | Menjana voltan dan bukan mengubah rintangan, jadi ia tidak memerlukan pengujaan, bertindak balas dengan pantas dan bertahan pada suhu lebih tinggi. Apa yang dilepaskannya ialah ketekalan antara instrumen yang diberikan oleh lengkung rintangan yang dipiawaikan. |
| Pemancar suhu | Membaca elemen dan menukarnya kepada keluaran gelung, dan tidak melakukan pengukuran sendiri. Apabila elemen dibekalkan sebagai komponen, pemancar biasanya dipasang jauh daripadanya dan bukan di dalam kepala. |
| Pengawal suhu | Membaca elemen dan memacu pemanas atau penyejuk menuju titik tetap. Ia tempat elemen berwayar paling kerap berakhir, dan ia bahagian yang mesti dikonfigurasi untuk lengkung elemen dan bilangan konduktornya. |
| Termometer digital | Mudah alih dan lengkap, dengan paparan serta baterinya sendiri, bertujuan untuk pemeriksaan pantas. Ia mengandungi sejenis elemen dan bukan pengganti bagi elemen, kerana ia tidak dapat dibina ke dalam peranti lain atau ditinggalkan di dalam proses. |
Kedua-dua keluarga berkongsi nama dan hampir tiada yang lain. Tentukan dahulu sama ada bacaan mesti boleh dihasilkan semula antara instrumen, kemudian pilih elemen, kemudian pilih bilangan konduktor.
Apa yang perlu disertakan dalam pertanyaan
Balasan pertama boleh berupa sebut harga dan bukan sekumpulan soalan jika pertanyaan membawa perkara ini. Jika sesuatu angka tidak diketahui, hantarkan huraian tugasnya dan kami akan mengesahkan apa yang tersirat daripadanya.
- Keluarga elemen, atau tingkah laku bacaan yang diperlukan jika keluarganya masih terbuka
- Rintangan nominal pada suhu rujukan
- Kelas atau gred toleransi, dan standard yang menjadi asasnya
- Julat suhu dan perubahan yang dijangka setiap darjah
- Bilangan konduktor yang diperlukan oleh litar bacaan
- Binaan elemen dan dimensi yang tersedia pada titik pemasangan
- Pengkapsulan, bahan tiub dan cara elemen akan dipasang
- Panjang wayar, bahan penebat wayar dan kadaran suhunya
- Sama ada sijil atau penentukuran boleh surih diperlukan
- Kuantiti, pelabuhan destinasi dan tarikh penghantaran yang diperlukan