Upload
chen
View
188
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
MASURAREA TEMPERATURILOR. Prof. Dr. Ing. Andrei Szuder Tel. 40.2.1.4112604 Fax. 40.2.1.4112687 www.labsmn.pub.ro [email protected]. V = Vo(1+ T). Scală. Capilar. Rezervor. Termometre. Termometru rezistiv. Termometru inductiv. Termometru capacitiv. Termometre. lo. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
A.SZUDER
MASURAREA TEMPERATURILOR
Prof. Dr. Ing. Andrei SzuderTel. 40.2.1.4112604
Fax. 40.2.1.4112687
www.labsmn.pub.ro
A.SZUDER
Rezervor
Capilar
Scală
V = Vo(1+T)
Lichid Domeniu (°C) (°C-1)
Pentan -200 la+20 *
Alcool etilic -110 la +100 1,17
Toluen -90 la +100 1,03
Mercur -38 la +650 0,182
Mercur -Thallium
-58 la +650 *
Mercur -Gallium
0 la +1000 *
Termometre
A.SZUDER
Termometrurezistiv
Termometruinductiv
Termometrucapacitiv
Termometre
A.SZUDER
lo
l1 = l01Tl2 = l02T
l
Măsurarea temperaturilor cu lamelă bimetal
A.SZUDER
PV = nRT P=R/V x T
Element sensibilCapilar
Tub Bourdon
Termometre cu dilatare de gaz
A.SZUDER
Termocouple - Seebeck
VAB
VAB = Tabs
Metal A
Metal B
Tabs
Două fire din metale diferite cuplate la ambele capete şi încălzite la unul din capete produc un curent continuu a cărui tensiune electromotoare este funcţie de temperatura de la “ joncţiunea caldă” şi de natura celor două metale.
Thomas Seebeck - 1821.
A.SZUDER
Coeficientul lui Seebeck
Joncţiune receJoncţiune caldă
Termocuple - Principiul de funcţionare
Efectul Peletier•t.e.m - joncţiunea a 2 materiale diferiteEfectul Thomson •t.e.m = f() în acelaşi materialEfectul Seebeck•t.e.m = f(, materiale diferite)
A.SZUDER
Cablu de compensare
Instrument de măsură
Termocuple
Intervale caracteristiceNr.crt.
Variante de termocupluri Temperatura[ C]
Tensiuneatermoelectromotoare [mV]
1 Cupru / Constantan -184...400 -5,284...20,8052 Fier / Constantan -184...900 -7,52...50,053 Cromel / Alumel -184...1300 -5,51...51,054 Cromel / Constantan 0...1000 0...75,125 Platină 10% Rodiu / Platină 0...1500 0...15,9796 Platină 13% Rodiu / Platină 0...1600 0...18,6367 Platină 30% Rodiu / Platină 6% Rodiu 37...1800 0,007...13,4998 Platinel 1813 / Platinel 1503 0...1300 0...51,19 Iridiu / Iridiu 60% Rodiu 40% 1400...1850 7,50...9,55
10 Tungsten 3% Reniu / Tungsten 24%Reniu
10...2200 0,064...29,47
11 Tungsten / Tungsten 28% Reniu 15...2800 0,042...43,2512 Tungsten 5% Reniu / Tungsten 26%
Reniu0...2760 0...38,15
A.SZUDER
Temperatura în grade C
T.E
.M în
m V
Termocuple - tipuri
A.SZUDER
Instrument de măsură
Gheaţă topită
Termocuple - etalonare
A.SZUDER
Termorezistenţe - RTD
A.SZUDER
RESISTIVITATEA Metalelor
Aur Au 13.00
Argint Ag 8.8
Cupru Cu 9.26
Platină Pt 59.00
Wolfram w 30.00
Nichel Ni 6.00
• Rezistivitatea metalelor variază proporţional şi în acest sens cu variaţia temperaturii.
• Erorile de măsurare sunt minime când valoarea nominală a termorezistenţei este mare. Termorezistenţele au rezistivitate mare..
A.SZUDER
Traductor Termorezistiv (RTD) din platină
• Sârma de Pt chimic pură utilizată pentru RTD este • =0.00392 ohms/ohm/ºC.• RTD din Pt are o rezistenţă de 100 ohms.• Sensibilitatea tipică pentru RTD din Pt este de 0.392
ohms/ºC.
CCateaSensibilit
RateaSensibilit
RC
o
o
392.010000392.0
100
00392.0
A.SZUDER
Etalonarea termorezistenţelor
Termorezistenţa (RTD)este un traductor cu o caracteristică mai lineară decât termocouplul,. Ecuaţia Callendar-Van Dusen este folosită pentru etalonarea termorezistenţelor.
Where:RT = Rezistenţa la Temperatura TRo = Rezistenţa la T = 0ºC= Coeficientul de temperatura la T = 0ºC (tyipic +0.00392//ºC)= 1.49 (valoare tipică pentru Pt =0.00392)= 0 {T > 0} = 0. 11 (tipic) {T < 0}
3
00T 100
T1
100
T
100
T1
100
TTRRR
A.SZUDER
Circuitul termorezistiv
Vex(+)
Vex(-)
R1
R2RTD
R3
V
A.SZUDER
Termistori
A.SZUDER
Circuitul de măsurare cu Termistoare
Vex(+)
R1
Rt V
Termistor
It
Disiparea de puterePd=It V
A.SZUDER
Eroarea de disipare a puterii
VTt
TaQ
at
at
t
at
TK
IVT
K
QT
IVPdQ
)T(T*KQ
K este funcţie de materialul termistorului
A.SZUDER
Infraroşu
A.SZUDER
Blocul Izoterm
V1
B
Cu
Cu B
A
Blocul izoterm
Temperatură constantă
+ --- + +
+
-
AT1
TR
TermistorTemperatura de Referinţă
)V(V
T
)V(T
TV
T
RAB
11
RR
RAB
11
f
f
VR
A.SZUDER
R1 R2
R3 R0
G
Rh
E
Rt
K
Măsurarea temperaturii cu termorezistenţe şi termistoare
Termorezistenţe
Rt = Rto [ 1 + ( t-to ) ]
tt
tt
eRtR
0
0
0
Termistoare
;100
;1
0
01001000 R
RR
d
dR
R
A.SZUDER
Lampă cu incandescenţă
Ecran monocromatic roşu
Ecran absorbant
TelescopLentilă
Obiect
Corp cald
Circuit în punte
Pirometrul optic
•Pirometre monocromatice cu radiaţie parţială
•Pirometre monocromatice cu radiaţie totală
A.SZUDER
Termocuplu
Termocuplul
Spărgător de aşchii
Plăcuţăaşchietoare
Cuţit
Cuţit
Măsurarea temperaturilor la aşchiere
A.SZUDER
Hg
n
s
Izolant
mv
Cuţit strung
Disc rotativ
Piesă
Măsurarea temperaturilor la aşchiere
A.SZUDER
Comparaţie
Termocouplu Termistor RTD
Domeniul de temperaturi
~1000 C ~200 C ~300 C
Costul traductoarelor
Mic Mic Mare
Amplificarea 500-1000 1 1
Costul achiziţiei de date
Mare Mic Mic
Sensibilitatea (+/-) 1 deg C (+/-) 1 deg C (+/-) 1 deg C