Résistance à la mesure platine-Wikipedia

Résistances de mesure du platine sont des capteurs de température qui utilisent la dépendance de la résistance électrique à la température dans le platine comme effet de mesure. Ils sont conçus pour l’installation dans des thermomètres de résistance industrielle ou un circuit intégré. Ils ont trouvé une distribution généralisée et sont dans le En 60751 standardisé. En raison de leurs faibles écarts de bordure, ils sont généralement interchangeables sans changer de paramétrage.

La normalisation comprend la plage de −200 ° C à 850 ° C, la zone réelle d’application d’une résistance de mesure en platine est généralement limitée et spécifiée dans la fiche technique.

Les résistances de mesure platine sont basées sur leur matériau et leur résistance nominale

${displaystyle r_ {0}}$

Décrit à une température de 0 ° C Est très répandu

• PT100 (
  ${displaystyle r_ {0}}$

  = 100 Ω).

De plus, des résistances nominales plus élevées ont trouvé un sens ^{[d’abord] [2] [3]}

• PT500 (
  ${displaystyle r_ {0}}$

  = 500 Ω) et

• PT1000 (
  ${displaystyle r_ {0}}$

  = 1 kΩ).

La plage de valeurs nominales possibles varie jusqu’à 10 000 Ω. ^{[d’abord] [4]}

Caractéristique de la résistance [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Zone	technologie de mesure
titre	Thermomètres de résistance au platine industriel et capteurs de température en platine (CEI 60751: 2008)
Brève description:	Capteurs de température industriels
Dernière édition	Mai 2009

La dépendance de la résistance

${displayStyle r_ {t} = r (t)}$

un capteur de température en platine avec la résistance nominale

${displaystyle r_ {0}}$

De la température Celsius

${displayStyle t}$

La formule est indiquée dans EN 60751, comme indiqué par les thermomètres de résistance. De plus, la norme pour le PT100 contient une définition tabulaire, appelée série de valeurs de base (voir aussi le tableau). À mesure que la valeur de résistance augmente avec l’augmentation de la température, la conductivité augmente à la température en baisse, de sorte que les capteurs de température en platine appartiennent au groupe de conducteurs à froid.

La mise en œuvre de cette définition n’est pas précise, mais dans les écarts de bordure spécifiés par les classes de précision.

Quand caractérisation de la valeur Le coefficient de température moyen est donné via la plage 0… 100 ° C. Il surgit

${displayStyle alpha _ {0} = {frac {delta r / r_ {0}} {delta t}} = {frac {r_ {100} -r_ {0}} {r_ {0} cdot 100 ^ {; circ} mathrm {c}}} = 3 {,} 851. Mathrm {C} ^ {- 1}.}$

Cours de précision [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Quatre classes de précision ont été déterminées pour les tolérances de fabrication des résistances de mesure du platine pour les résistances en filtre et les résistances de couche. Les écarts de bordure associés sont largement appariés par ceux des thermomètres de résistance au platine.

Les écarts de bordure sont plus petits par rapport à ceux des éléments thermo standardisés, ce qui est un avantage significatif.

Le platine [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Le platine contient un ajout ciblé d’autres matériaux, à travers lesquels il modifie ses valeurs électriques beaucoup moins que le matériau pur et une stabilité à long terme plus élevée à des températures élevées. ^[5]

La zone sensible à la température [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Les résistances de mesure du platine peuvent être divisées en deux sous-groupes. Dans leur qualité de mesure, par ex. B. Dans leurs écarts de frontière, les deux techniques sont comparables. Des dimensions physiques plus petites sont possibles dans la technologie de la couche, de sorte que la température du matériau de mesure à mesurer est acceptée plus rapidement et mesurée plus en forme de point. Cela minimise les inconvénients occasionnels que vous avez vers les éléments thermo.

Résistances de mesure du fil [ Modifier | Modifier le texte source ]]

L’élément sensible à la température est formé par un fil de platine. La résistance nominale est comparée en raccourcissant le fil de platine. Le fil est fondu dans une tige de verre dans de nombreux tours ou intégré dans une masse en céramique et logé dans un tube en verre ou en céramique pour protéger contre la corrosion. Les capteurs enveloppés sont principalement fabriqués sous forme de PT100 et de préférence utilisés pour des températures plus élevées. ^[6]

Résistances de mesure de la couche [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Le platine serpente dans la technologie de couche mince sur un porte-céramique. Après la liaison des fils de connexion et la comparaison de la résistance nominale par les garnitures laser, la couche de platine est dotée d’un revêtement pour le protéger des influences chimiques. Le capteur de couche mince produit de cette manière peut également être installé dans un tube en verre ou en céramique et fermé hermétiquement pour augmenter sa durabilité mécanique et chimique. En plus de la variété des formes, l’avantage des capteurs de couche mince est leur processus de fabrication et de comparaison rationnelle, l’utilisation de quantités inférieures de plates-formes et également la réalisation de la haute résistance. Ils sont préférés si les températures ne sont pas élevées et que la stabilité à long terme ne doit pas être extrêmement bonne.

Conception [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Selon l’application, le platine dans le fil ou la forme de la couche se trouve sur un porte-enceinte en verre ou en céramique avec réciprocité. Pour une utilisation avec une faible contrainte chimique et mécanique, par exemple pour la mesure de la température dans les dispositifs, aucune autre protection contre les influences environnementales n’est requise. La connexion électrique peut être établie, par exemple, en soudant dans une planche ou par assemblage de surface (SMD).

En usage industriel, en revanche, la protection de la résistance à la mesure et son assemblage simple sont cruciales. Les deux sont obtenus en installant le capteur dans la corrosion et le matériau sans chaleur; Il existe également des boîtiers standardisés comme insert de mesure. Ceci est souvent également séparé du milieu à mesurer par un tube protecteur; Voir des images pour cela sous des thermomètres de résistance.

Un thermomètre de résistance au manteau SO appelés est créé en installant la résistance de mesure dans un tuyau flexible en acier résistant à la corrosion. ^[7] Il existe d’autres explications pour mesurer les températures de l’insertion, les températures de surface ou les picotements dans l’objet à mesurer. La connexion électrique de ces résistances de mesure est faite par des lignes ou des connecteurs fermement montés.

Les feuilles sont également utilisées comme transporteur. ^[8] Le platine est appliqué dans le fil, la couche mince ou la technologie de couche épaisse.

La connexion électrique du thermomètre de résistance au dispositif de mesure d’évaluation est disponible en circuit à deux conducteurs, trois fils ou quatre guidés. Dans la mesure à trois et à quatre partisans, l’écart de mesure est éliminé par la résistance de ses fils de connexion. Ces mesures sont décrites dans l’article de thermomètres de résistance.

Dans le cas le plus simple, la chute de tension est mesurée sur la résistance de mesure coulée par un courant de mesure constant pour traiter davantage le signal électrique. Ainsi la tension

${displaystyle u}$

proportionnel à la résistance

${displayStyle r_ {t}}$

. Lors du choix du courant de mesure, il doit être pesé entre le signal utilisable réalisable, qui augmente avec le courant de mesure et l’augmentation de l’écart de mesure par le capteur. Différents processus de pont de formation sont directement permis à la mesure d’une tension

${displaystyle u}$

proportionnellement à la résistance le changement

${displaystyle delta r_ {t}}$

vers une valeur fixe.

Les résistances de mesure avec une grande valeur nominale offrent des avantages par rapport au PT100 conventionnel dans leur circuit de mesure. Par exemple, avec un PT1000 par rapport à un PT100, vous devez être mentionné:

1. Pour atteindre la même tension électrique dans un circuit de mesure, la résistance au courant 1 à 10 peut être réduite, un argument important pour les dispositifs opérationnels de batterie.
2. En outre, (à 1 à 10 résistance au courant réduit) réduit son propre chauffage de 1 à 10, car le carré actuel et la résistance entrent linéairement dans le réchauffement climatique.
3. Avec la même influence absolue des résistances de ligne contenues dans le circuit de mesure, leur influence relative 1 à 10 plus petite, de sorte que le circuit à deux fil moins cher soit assez suffisant.

En plus des résistances de mesure qui sont standardisées dans le monde entier selon la CEI 60751, celles en platine pure sont utilisées en Amérique du Nord et dans les pays d’extrême oriental (avec une tendance à la baisse). Il existe des normes correspondantes, par exemple B. Le JIS japonais C 1604. Le coefficient de température moyen de ces platines purs spectraux est

${displayStyle alpha _ {0} = 3 {,} 92cdot 10 ^ {- 3 circ} mathrm {c} ^ {- 1}}$

^{[9] [dix]}

Également des thermomètres de résistance normaux (thermomètre de résistance standard, anglais. Dispositifs de température de résistance standard , pour Srtd court), par exemple le Physikalisch-Technische Federal Institute, Spectral Pure Platinum (99,999% PT ^[11] ) sous la forme d’enveloppements de fil en suspension librement pour éviter les tensions thermiques. La caractéristique de résistance dépendante de la température de ce platine pur est utilisée par l’échelle de température internationale ITS-90 pour interpoler l’échelle de température entre les points fixes. ^[douzième]

1. ↑ ^{un b} Roessel-Messtechnik.de (PDF) S. 11
2. ↑ Jumo.de
3. ↑ Thermomètre à résistance. Temperatur-Messtechnik.de
4. ↑ Heraeus-Sensor-Technology.de
5. ↑ Frank Bernhard (HRSG.): Mesure technique de la température , Springer 2004, S. 603
6. ↑ Description. Jumo.de
7. ↑ Frank Bernhard: S. 635
8. ↑ Frank Bernhard: S. 618 ff.
9. ↑ Frank Bernhard: S. 609
10. ↑ Klaus Irrgang (éd.): Pratique de mesure de la température avec des thermomètres de résistance et des éléments thermo. Volcano, 2004, S. 100
11. ↑ Georg Bauer, Konrad Ruthardt: Manuel de chimie analytique , Groupe Éléments du huitième groupe II: Métaux platine , Springer-Verlag 2013, 254 pages, page 244
12. ↑ Stefan Messlinger: Pour la mesure de la température avec des thermomètres de résistance au platine et Prema 5017 DMM . Epub.uni-bayreuth.de (PDF; 978 kb) consulté le 12 mai 2019