المقاومات الحرارية واستخدامها

عندما يتدفق تيار كهربائي ، تتولد الحرارة في السلك. يذهب بعض من هذه الحرارة إلى تسخين السلك نفسهيتم إطلاق الجزء الآخر في البيئة عن طريق الحمل الحراري والتوصيل الحراري (الموصلات والناقلات) والإشعاع.

في توازن حراري مستقر ، تعتمد درجة الحرارة ، وبالتالي مقاومة الموصل ، على حجم التيار في الموصل وعلى الأسباب التي تؤثر على انتقال الحرارة إلى البيئة. تشمل هذه الأسباب: تكوين وأبعاد السلك والتجهيزات ، ودرجة حرارة السلك والوسيط ، وسرعة الوسيط ، وتكوينه ، وكثافته ، وما إلى ذلك.

يمكن استخدام اعتماد مقاومة الموصل على درجة الحرارة وسرعة حركة البيئة وكثافتها وتكوينها لقياس هذه الكميات غير الكهربائية عن طريق قياس مقاومة الموصل.

الموصل المخصص للغرض المحدد هو محول طاقة قياس ويسمى المقاومة الحرارية.

من أجل الاستخدام الناجح للمقاومة الحرارية لقياس الكميات غير الكهربائية ، من الضروري خلق ظروف يكون فيها للكمية غير الكهربائية المقاسة التأثير الأكبر على قيم المقاومة الحرارية ، بينما الكميات الأخرى ، على العكس من ذلك ، لن تكون كذلك ، إذا ممكن ، يؤثر على استدامته.

عند استخدام المقاومة الحرارية ، يجب أن يهدف المرء إلى تقليل انتقال الحرارة عن طريق التوصيل السلكي والإشعاع.

عندما يتجاوز طول السلك قطره بشكل كبير ، يمكن إهمال الارتداد من خلال الموصلية الحرارية للسلك إذا كان اختلاف درجة الحرارة بين السلك والوسط لا يتجاوز 100 درجة مئوية. في الاعتبار في المعايرة.

تسمى أجهزة المقاومة الحرارية لقياس سرعة تدفق الغاز (الهواء) أجهزة قياس شدة السلك الساخن.

المقاومة الحرارية عبارة عن سلك رفيع يبلغ طوله 500 ضعف قطره.

إذا وضعنا هذه المقاومة في وسط غازي (هواء) ذي درجة حرارة ثابتة ومررنا تيارًا ثابتًا من خلاله ، إذن ، بافتراض أن الحرارة لا تنطلق إلا بالحمل الحراري ، نحصل على اعتماد درجة الحرارة ، وبالتالي حجم المقاومة الحرارية حول سرعة حركة تدفق الغاز (الهواء) ...

يتم استدعاء الأدوات لقياس درجات الحرارة ، حيث يتم استخدام التحويلات الحرارية كمحولات طاقة موازين الحرارة المقاومة… يتم استخدامها لقياس درجات حرارة تصل إلى 500 درجة مئوية.

في هذه الحالة ، يجب تحديد درجة حرارة RTD بواسطة درجة حرارة الوسيط المقاس ويجب ألا تعتمد على التيار في محول الطاقة.

يجب أن تتخلص مقاومة الحرارة من المواد ذات الارتفاع العالي معامل درجة حرارة المقاومة.

البلاتين الأكثر استخدامًا (حتى 500 درجة مئوية) والنحاس (حتى 150 درجة مئوية) والنيكل (حتى 300 درجة مئوية).

بالنسبة إلى البلاتين ، يمكن التعبير عن اعتماد المقاومة على درجة الحرارة في النطاق من 0-500 درجة مئوية بواسطة المعادلة rt = ro NS (1 + αNST + βNST3) 1 / درجة ، حيث αn = 3.94 × 10-3 1 / درجة ، βn = -5.8 × 10-7 1 / درجة

بالنسبة للنحاس ، يمكن التعبير عن اعتماد المقاومة على درجة الحرارة في حدود 150 درجة مئوية كـ rt = ro NS (1 + αmT) ، حيث αm = 0.00428 1 / deg.

يتم تحديد اعتماد مقاومة النيكل على درجة الحرارة بشكل تجريبي لكل ماركة نيكل ، حيث يمكن أن يكون لمعامل درجة الحرارة للمقاومة قيم مختلفة ، وبالإضافة إلى ذلك ، فإن اعتماد مقاومة النيكل على درجة الحرارة غير خطي.

وبالتالي ، من خلال حجم مقاومة المحول ، من الممكن تحديد درجة حرارته ، وبالتالي درجة حرارة البيئة التي توجد فيها المقاومة الحرارية.

المقاومة الحرارية في موازين الحرارة المقاومة عبارة عن جرح سلكي على إطار مصنوع من البلاستيك أو الميكا ، موضوعة في غلاف واقي ، وتعتمد أبعادها وتكوينها على الغرض من مقياس حرارة المقاومة.

يمكن استخدام أي ترمومتر مقاومة لقياس المقاومة.

لقياس درجات الحرارة ، استخدم أيضًا مقاومات أشباه الموصلات السائبة مع معامل درجة حرارة للمقاومة أكبر بحوالي 10 مرات من المعادن (-0.03 - -0.05) 1 / حائل.

يتم إنتاج المقاومة الحرارية لأشباه الموصلات (نوع MMT) التي تصنعها Ivay بواسطة طرق السيراميك من أكاسيد مختلفة (ZnO ، MnO) ومركبات الكبريت (Ag2S).تتمتع بمقاومة 1000 - 20000 أوم ويمكن استخدامها لقياس درجات الحرارة من -100 قبل + 120 درجة مئوية.