Qu'est-ce qu'un thermomètre à résistance : la construction et son fonctionnement

Un thermomètre est un appareil utilisé pour mesurer la température. Un thermomètre à résistance est un type de thermomètre qui peut être utilisé pour donner des résultats extrêmement précis. La température est mesurée en mesurant le changement de résistance. Le thermomètre est constitué d'un fil de platine placé à l'intérieur de sondes en verre. L'appareil est évacué pour éviter une élévation inutile de la température. L'appareil est extrêmement fragile et donc maintenu à l'intérieur de sondes de protection. Ils ont une précision extrêmement élevée et ils remplacent les thermocouples dans l'industrie. Il a diverses applications importantes et est utilisé dans différentes industries pour donner des résultats précis. Qu'est-ce qu'un thermomètre à résistance ? Un thermomètre à résistance est utilisé pour la mesure de la température. On l'appelle aussi détecteur de température à résistance. Un RTD est essentiellement un capteur constitué d'un fil fin enroulé autour d'un matériau en verre ou en céramique et diverses autres constructions sont également utilisées. Le fil utilisé est généralement en cuivre, nickel ou platine. Le matériau utilisé dans la construction de ce thermomètre a une relation précise de résistance et de température qui est utilisée dans la mesure de la température.  Thermomètre à résistanceCircuit du thermomètre à résistanceLe circuit du thermomètre à résistance est essentiellement un circuit en pont de Wheatstone. Cependant, il ne s'agit pas exactement d'un pont de Wheatstone mais d'une modification du circuit. Il est connecté à un bras du pont de Wheatstone comme le montre la figure :Circuit du thermomètre à résistance Les résistances R1 et R2 sont des résistances fixes et R3 est la résistance variable. Rt est la résistance du détecteur qui est utilisée dans le circuit. À l'état équilibré, Rt = (R2 / R1 ) * R3Lorsque R1 = R2 Rt = R3La résistance variable qui est utilisée n'est rien d'autre qu'un potentiomètre réglable. Les résistances que nous utilisons dans le circuit sont en manganine. En effet, le manganine a le coefficient de température le plus bas et la température n'augmente pas inutilement. Il y a quelques éléments que nous devons garder à l'esprit lors de la conception du circuit du thermomètre à résistance et ils sont les suivants : Nous utilisons des fils conducteurs pour connecter le thermomètre à résistance à notre circuit. Ainsi, s'il y a une variation de température, la résistance du circuit en pont de Wheatstone variera également en conséquence. Afin d'éviter cela, nous devrons maintenir une distance appropriée entre le point de mesure et le point où le thermomètre à résistance doit être installé dans le circuit. Le courant traversant le thermomètre peut provoquer un effet de chauffage entraînant une augmentation considérable de la température. dans le circuit. C'est une situation inévitable. Cependant, afin d'éviter cette condition, nous devrons faire des compromis avec la sensibilité de notre instrument. Si nous réduisons le courant traversant ce thermomètre, la chaleur générée diminuera également avec la sensibilité. Cependant, nous pouvons améliorer la situation avec une amplification appropriée. L'augmentation de température peut être représentée par la formule : ∆T = P / PdOù ∆T = élévation de température en CP = puissance dissipée en RTD en wattsPd = Constante de dissipation de RTD en W/ La relation de résistance par rapport à celle de la température peut être donnée par l'équation:Rt = Ro (1 + αt + βt2 + ϒt3 ———) Par conséquent, à partir de l'équation ci-dessus, Rt peut être calculé comme:Rt = Ro (1 + αt + βt2 )Pour le platine pur,α = 3.94 Χ 10-3 /⁰Cβ = – 5.8 Χ 10-7 /(⁰C)2Nous pouvons écrire l'équation ci-dessus comme :Rt = Ro (1 + C tpt)C = température moyenne de résistance coefficient compris entre 0 C et 100 C.tpt = coefficient de température du platine et est donné par tpt = [(Rt – Ro ) / (R100 – Ro)] * 100 : Rt, Ro, R100 sont la résistance à t ⁰C, 0 ⁰C, 100 ⁰CLe l'intervalle du thermomètre est désigné par R100 – RoL'équation qui a été mentionnée ci-dessous montre la différence de température vraie 't' et la température de platine 'tpt'(t – tpt) = δ { (t/100) ^2 – (t/100 )}δ = constanteδse situe entre 1.488 et 1.498. La plage de température d'un thermomètre à résistance en platine est comprise entre 100 ⁰C et 650 ⁰C. Principe de fonctionnement La résistance d'un conducteur dépend des variations de température. Lorsque la température du métal augmente, cela provoque une augmentation de l'amplitude vibratoire des noyaux atomiques du métal. Cela provoque une augmentation de la probabilité de collision des métaux libres qui existent à la surface du métal. Cela conduit à une augmentation de la résistance du matériau provoquant une élévation de température ultérieure. C'est exactement ainsi que fonctionne le thermomètre à résistance. Le détecteur de température est en cuivre, tungstène, nickel ou platine. Cependant, le platine est le mieux adapté à cette fin en raison de sa relation stable à la température et à la résistance. Construction d'un thermomètre à résistanceUn thermomètre à résistance en platine se compose d'une bobine de platine présente à l'intérieur d'un cadre en croix. Nous plaçons l'ensemble dans un tube sous vide qui est en acier inoxydable. L'agencement des bobines génère très peu de contraintes lors d'une élévation de température. Cela peut entraîner une modification indésirable de la résistance. Pour la construction, le fil de platine pur doit être utilisé. La pureté du platine peut être confirmée à l'aide de la formule R100/Ro. Dans le cas d'un matériau en platine pur, la valeur doit être supérieure à 1.390.Avantages et inconvénientsLes avantages sontIl donne un résultat précis il est utilisé dans diverses applications industriellesIl vous offre une vaste plage de fonctionnement.Les inconvénients sontLa sensibilité du platine est extrêmement inférieure pour un petit changement de température Le temps de réponse est assez lent Applications de thermomètre à résistanceLes applications sont utilisées dans l'automobile pour mesurer la température de l'huile moteur. FAQ1). Comment le thermomètre à résistance mesure-t-il la température ? Il mesure la température en mesurant le changement de résistance par rapport au changement de température du circuit2). Quelle est la plage du thermomètre à résistance ? La plage de température est comprise entre -200 C et 1000 C. 3). Quelle est la précision d'un thermomètre à résistance en platine ? Il offre une excellente précision sur une large plage de températures.4). Comment fonctionne un thermomètre à résistance en platine ? Dans un type platine, le courant passe dans un circuit et la température est mesurée en mesurant la tension aux bornes du circuit. Le changement de résistance est ensuite utilisé pour mesurer la température. 5). Quel type de métaux choisissons-nous pour fabriquer des thermomètres à résistance ? Des métaux comme le cuivre, le nickel et le platine sont utilisés qui sont des relations température/résistance précises. Nous avons donc mentionné ici tous les détails importants liés à un aperçu du thermomètre à résistance. Comme on peut le voir, c'est un appareil très important d'un point de vue industriel. Il a des applications infinies. Si vous connaissez des caractéristiques importantes de cet instrument, faites-le nous savoir. Voici une question pour vous, quels sont les types de thermomètre à résistance ?

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