Термометры сопротивления
Термометр сопротивления — это средство измерения температуры, принцип действия которого основан на изменении электрического сопротивления чувствительного элемента при изменении температуры.
Чувствительный элемент изготавливают из металла с хорошо известной зависимостью сопротивления от температуры. Наиболее часто применяют:
платину — Pt100, Pt1000;
медь — Cu50, Cu100;
реже — никель.
Например, у датчика Pt100 сопротивление при температуре 0 °C составляет 100 Ом.
Устройство
Термометр сопротивления обычно состоит из:
чувствительного элемента;
защитной оболочки;
выводных проводов;
клеммной головки или соединительного кабеля;
защитной гильзы, если она предусмотрена конструкцией.
Чувствительный элемент устанавливается в месте измерения температуры, а его сопротивление измеряется вторичным прибором, контроллером или преобразователем.
Принцип действия
При изменении температуры изменяется электрическое сопротивление чувствительного элемента.
Для металлических термометров сопротивления обычно действует зависимость: при повышении температуры сопротивление увеличивается, при понижении — уменьшается.
Измерительный прибор определяет сопротивление датчика и преобразует его в значение температуры.
Для уменьшения погрешности, связанной с сопротивлением соединительных проводов, применяют:
2-проводную схему;
3-проводную схему;
4-проводную схему.
На практике в промышленной автоматике часто применяется трёхпроводное подключение Pt100.
Преимущества
Термометры сопротивления обладают:
высокой точностью;
хорошей стабильностью;
повторяемостью показаний;
возможностью дистанционной передачи результата измерения.
Недостатки
К недостаткам относятся чувствительность к сопротивлению соединительных проводов, необходимость электрического измерительного устройства и более медленная реакция по сравнению с некоторыми термопарами.
Кратко для ответа по билету
Термометр сопротивления измеряет температуру по изменению электрического сопротивления чувствительного элемента. Чаще всего применяется платиновый датчик Pt100, имеющий сопротивление 100 Ом при 0 °C. При повышении температуры его сопротивление увеличивается. Измерительный прибор определяет сопротивление и преобразует его в значение температуры.