Arbeitsprinzip Working Principle

Industrielle Wärmewiderstände werden in zwei Kategorien unterteilt: Platin-Wärmewiderstände und Kupfer-Wärmewiderstände.
Der thermische Widerstand wird verwendet, um die Temperatur mit dem eigenen Widerstand des Stoffes zu messen, wenn sich die Temperatur ändert. Der thermische Widerstandsbeheizter Teil (Temperaturempfindliche Komponenten) wird gleichmäßig in feinem Metall doppelt auf einem Skelett aus Isolationsmaterial gewickelt. Wenn ein Temperaturgradient im gemessenen Medium vorhanden ist, ist die gemessene Temperatur die durchschnittliche Temperatur in der Medienschicht innerhalb des Bereiches, in dem sich das Temperaturempfindliche Element befindet.
Der montierte Wärmewiderstand besteht hauptsächlich aus einer Grundstruktur von Verbindungskasten, Schutzrohren, Anschlussklemmen und Temperaturempfindlichen Elementen der Isoliergehäuse und besteht aus einer Vielzahl von Montagefestigungen.
Das Temperaturempfindliche Element eines Platinwiderstands des Typs WZP ist eine Platin-Drahtwicklung mit zwei Platinwiderständen, die hauptsächlich für Gelegenheiten verwendet werden, in denen zwei Anzeigen, Aufzeichnungen oder Regler zur gleichzeitigen Erfassung der Temperatur am gleichen Ort erforderlich sind. Das Temperaturempfindliche Element des Kupferwiderstands Typ WZC ist eine Kupferdrahtwicklung.

Platin Widerstand

Platin ist das ideale Material für die Herstellung von thermischen Widerständen, seine physikalischen und chemischen Eigenschaften sind stabil, vor allem die antioxidative Fähigkeit ist stark, der Widerstand ist groß und der Prozess ist gut verarbeitbar. Die Präzision des Platin-Widerstandsthermometers ist die höchste unter den bestehenden industriellen Thermometern und ist eines der vier Standardmessgeräte des internationalen Temperaturstandards ITS-90, mit dem die Standardtemperatur von 13,8033K bis 961,78 ° C übertragen werden kann. Industrielle Platin-Widerstandsthermometer sind hauptsächlich Pt100, Pt10 und Pt1000, Pt800 und Pt500 weniger verwendet.

Kupferwiderstand

Kupfer ist auch das ideale Material für die Herstellung von thermischen Widerständen, niedrige Kosten, leicht zu reinigen, mit einem hohen Widerstandstemperaturkoeffizienten, guter Nachprüfbarkeit, leicht zu isolierten Kupferdrähten verarbeitet, der Kupferwiderstand im Bereich von -50 bis 150 ° C ist fast linear. Industrielle Kupferwiderstandsthermometer bestehen Cu50, Cu100 zwei Partitionszahlen, da die Kosten des Platinwiderstands sinken, wurde der Kupferwiderstand in den meisten Fällen durch den Platinwiderstand ersetzt.

Technische Indikatoren

Verhältnis des Widerstandswertes (R100) des Wärmewiderstands-Temperaturfühlers bei 100 °C zu seinem Widerstand R0 bei 0 °C: (R100/R0)
Partitionsnummer Pt100: Klasse A R0 = 100 ± 0,06 Ω Klasse B R0 = 100 ± 0,12 Ω R100 / R0 = 1,3850

Temperaturgenauigkeit des Wärmewiderstands

Die Messgenauigkeit, auch als zulässige Abweichung oder "Toleranz" bezeichnet, bezieht sich auf den Grad an Übereinstimmung der Widerstandstemperatureigenschaften eines bestimmten Wärmewiderstands mit der Standardskala für diesen Typ von Wärmewiderstand. Wie bei den thermischen Widerständen gibt es theoretisch keine beiden thermischen Widerstände mit dem gleichen Material, der gleichen Organisationsstruktur und dem gleichen Bearbeitungszustand, so dass jeder thermische Widerstand eine Abweichung von der Standardskala hat, und die beiden Testergebnisse eines thermischen Widerstands nicht konsistent sind, können nur bis zu einem gewissen Grad der Standardskala entsprechen. Abhängig von der Größe der Übereinstimmung oder Abweichung ist der Wärmewiderstand in die Klassen A und B unterteilt, siehe die folgende Tabelle:

Reaktionszeit

Bei einer stufenweisen Temperaturänderung ändert sich der Ausgang des Wärmewiderstands auf das Äquivalent von 5% dieser stufenweisen Veränderung und die erforderliche Zeit wird als Wärmereaktionszeit bezeichnet, die in τ 0,5 ausgedrückt wird.

Wärmewiderstandsdruck

In der Regel bezieht sich auf den Außendruck (statisch), den das Schutzrohr bei dieser Arbeitstemperatur ohne Bruch ertragen kann. Der zulässige Nenndruck hängt nicht nur vom Schutzrohrmaterial, Durchmesser, Wanddicke ab, sondern auch von der Strukturform, der Montagemethode, der Einsatztiefe und der Art der Durchflussgeräte des zu messenden Mediums.

Minimale Wärmewiderstandstiefe

Mindestens 300 mm (außer Sonderprodukte)

Selbsterwärmungswirkung

Wenn der gemessene Strom im Wärmewiderstand 5mA beträgt, sollte der gemessene Widerstandszunahme in einen Temperaturwert umgerechnet werden, der nicht größer als 0,30 ° C ist.

Isolierungswiderstand

Die experimentelle Spannung des Isolationswiderstands bei normaler Temperatur ist wünschenswert Gleichstrom 10 ~ 100V beliebig, die Umgebungstemperatur ist im Bereich von 15 ~ 35 ° C, die relative Luftfeuchtigkeit sollte nicht größer als 80% sein. Der Wert des Isolationswiderstands sollte nicht kleiner als 100MΩ sein.

Leitsystem für thermische Widerstände

Die Temperatur der Messung des Wärmewiderstands bezieht sich auf die Temperatur, die von den Wärmewiderstandselementen des Messendes erfasst wird, die Höhe und Tiefe der Temperatur bestimmen die Größe des Elementwiderstandselementes, aber der Widerstandswert der Ausgabe des Messelementes enthält den Widerstand des Leitungsdrahts, so dass die Größe und Stabilität des Leitungswiderstands und die Behandlungsmethode die Messgenauigkeit des Wärmewiderstands direkt bestimmen. Aus den Teilungseigenschaften des thermischen Widerstands ist bekannt, dass die durchschnittliche Widerstandsänderung des Platinwiderstands 0,385 Ω / ℃ ist, die durchschnittliche Widerstandsänderung des Kupferwiderstands 0,428 Ω / ℃ ist, der Leitungswiderstand darf den thermischen Widerstand nicht über die zulässige Abweichung seiner Temperaturmessung hinausbringen, der zweidrahtliche Leitungswiderstand ist nicht größer als 0,1 Ω, sonst ist eine technische Behandlung erforderlich, um den Leitungswiderstand abzuziehen. Der Leitwiderstand umfasst zwei Teile des Leitwiderstands des Wärmewiderstandsprodukts (innerer Leitwiderstand genannt) und des Leitwiderstands zwischen dem Wärmewiderstandsprodukt und dem Anzeigegerät (äußerer Leitwiderstand genannt). Die Leitmethode ist in drei Arten unterteilt:
Zwei-Draht-System: Wärmewiderstandsprodukte geben nur zwei Leitungen, der Messwiderstand enthält den Leitungswiderstand, der allgemeine Leitungswiderstand ≤ 0,1 Ω. Zwei-Draht-Leitung Methode Messfehler ist groß, in der Regel verwendet wird, wenn die Leitung nicht lang ist, die Messgenauigkeit nicht hohe Anforderungen. Zwei-Leiter-System bezieht sich nur auf die inneren Leitungen von Wärmewiderstandsprodukten mit zwei Leitungen, die vom Benutzer installierten äußeren Leitungen müssen drei Leitungen verwenden.
Drei-Draht-System: Wärmewiderstandsprodukte geben drei Leitungen, wenn der Widerstand der drei Leitungen gleich ist, können die Auswirkungen des Leitungswiderstands auf das Messergebnis beseitigt werden, innere Leitungen und äußere Leitungen verwenden drei Leitungen, die am weitesten verbreitete Verbindung in der industriellen Produktion sind. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, solange die drei Leitungen gleich Widerstand haben (d.h. R1 = R2 = R3), ist der Widerstand des Temperaturmessers R0 unabhängig von der Größe des Leitungswiderstands und kann als R0 = RAC - RAB ausgedrückt werden.

Vier-Draht-System: Wärmewiderstandsprodukte geben vier Leitungen, diese Methode kann den Einfluss des Leitungswiderstands auf das Messergebnis vollständig eliminieren, die Messgenauigkeit ist hoch, in der Regel nur für die Präzisionsmessung geeignet, wie ein Standard-Platin-Widerstandsthermometer.
Wie oben gezeigt, unabhängig davon, ob der Widerstand R1, R2, R3 und R4 der vier Leitungen gleich ist, ist der Widerstand des Temperaturmessers R0 unabhängig von der Größe des Leitungswiderstands und kann als R0 = (RAD + RBC-RAB-RCD) / 2 ausgedrückt werden.

Struktur des Wärmewiderstands

Der montierte thermische Widerstand besteht hauptsächlich aus einer Grundstruktur von Anschlusskasten, Schutzrohren, Anschlussklemmen, Widerstandsleitungen und Temperaturempfindlichen Widerständen und besteht aus einer Vielzahl von Montagefestigungen.