Θερμομετρα ηλεκτρικησ αντιστασησ

Παρουσίαση με θέμα: "Θερμομετρα ηλεκτρικησ αντιστασησ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Θερμομετρα ηλεκτρικησ αντιστασησ
Γραμμική και επαναλήψημη σχέση Αντίστασης(R) –Θερμοκρασίας(T) Μέτρηση θερμοκρασίας ρευστού (με απλή εμβάπτιση) Μέτρηση θερμοκρασίας επιφάνειας στερεών.

2 Θερμομετρα ηλεκτρικησ αντιστασησ
Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί αύξηση πλάτους ταλαντώσεων. Αυτή η αυξημένη κινητικότητα, παρεμποδίζει την κίνηση των ηλεκτρονίων υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου και έτσι προκαλείται αύξηση της αντίστασης.

3 Θερμομετρα ηλεκτρικησ αντιστασησ
Η αντίσταση θα πρέπει: Να είναι απαλλαγμένη από κάθε μηχανική τάση και υγρασία. Να είναι φτιαγμένη από υλικό ανθεκτικό στη διάβρωση να μην υπόκειται σε μετασχηματισμούς φάσεων στο εύρος θερμοκρασιακού ενδιαφέροντος.

4 Θερμομετρα ηλεκτρικησ αντιστασησ
Pt: ευγενές Μέταλλο, πολύ γραμμική σχέση R-T, μεγάλο θερμοκρασιακό ευρος (-272,5οC – 961,78οC) α= 0,003925 Ni: Περιορισμένο θερμοκρασιακό εύρος γιατί η σχέση R-T δεν είναι γραμμική για T>300oC Cu: Ενώ η σχέση R-T είναι πολύ γραμμική, σχηματίζει οξείδια στους 150oC Τρόπος Κατασκευής: Καλώδιο τυλιγμένο γύρω από κεραμική ή άμορφη μήτρα. Η διάταξη είναι μέσα σε προστατευτικό κάλυμμα.

5 Θερμόμετρα ηλεκτρικής αντίστασης
ΣΥΝΔΕΣΜΟΛΟΓΙΑ ΓΕΦΥΡΑΣ WHITESTONE 2-W Config: Χαμηλή Ακρίβεια λόγω αντίστασης καλωδίων 3-W Config: Καλύτερη ακρίβεια 4-W Config

6 Θερμομετρα ηλεκτρικησ αντιστασησ
Θετικά Υψηλή ακρίβεια /κατάλληλο για εφαρμογές με ανάλογες απαιτήσεις Μεγάλο εύρος λειτουργίας Αρνητικά Για Τα>660οC η Pt μολύνεται με ακαθαρσίες από τον προστατευτικό μεταλλικό μανδύα.

7 Strain gauge (Αισθητήρες δύναμης)
Η αντίσταση ενός αγωγού σχετίζεται με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά αυτού, βάσει του τύπου: Στη παραπάνω σχέση βασίζεται η αρχή λειτουργίας του Strain Gauge (Δυναμοκυψέλης). Όταν ο αγωγός δεχθεί τάση στα όρια της ελαστικής περιοχής, αλλάζει η ηλεκτρική του αντίσταση λόγω μεταβολής μήκους και διατομής.

8 Strain gauge (Αισθητήρες δύναμης)
Δυναμοκυψέλη σε Μορφή Ζιγκ-Ζαγκ (έτσι ώστε μικρή τάση να προκαλέσει πολλαπλάσια επιμήκυνση) !! Σημαντικός ο προσανατολισμός του αισθητήρα !!

9 Strain gauge (Αισθητήρες δύναμης)
Ο αισθητήρας κολλάει με ειδική κολλά που εξαρτάται από τον χρόνο παραμονής του στη διάταξη. Κυανοακρυλική κόλλα: Μερικές εβδομάδες Εποξική κόλλα: Περισσότερο χρόνο. Η επιφάνεια που θα κολλήσει ο αισθητήρας πρέπει να είναι υπερκαθαρή

10 Strain gauge (Αισθητήρες δύναμης)
Έστω ότι ο αισθητήρας με αρχικό μήκος l0 και διατομή S0,δέχεται δύναμη F To ε είναι ο συντελεστής Poisson. Επειδή βρισκόμαστε στο πρώτο 5% της ελαστικής περιοχής, η μεταβολή του μήκους και της διατομής της δυναμοκυψέλης δεν προκαλεί μεταβολή στον όγκο της. Για αυτό το ε=1.

11 Strain gauge (Αισθητήρες δύναμης)
Η αντίσταση συναρτήσει των γεωμετρικών χαρακτηριστικών της δίνεται από το τύπο: Άρα έχουμε Και από τους τύπους στη προηγούμενη διαφάνεια έχουμε:

12 Strain gauge (Αισθητήρες δύναμης)
Λύνοντας ως προς x έχουμε: Όπου R(F) η μετρούμενη αντίσταση και R0 η αρχική αντίσταση. Οπότε γνωρίζοντας το x μπορούμε να Βρούμε τη δύναμη F