Kompyuter tizimlari va tarmoqlari

Обслуживание

Информация о ТО температурного датчика указана в паспорте прибора или инструкции эксплуатации, там же приводится типовые неисправности и способы их ремонта, рекомендуемая длина кабеля для подключения, а также друга полезная информация.
Термометры сопротивления не требуют специального ТО, в задачу обслуживающего персонала входит:
Проверка условий, в которых эксплуатируется датчик.
Внешний осмотр на предмет целостности конструкции и кабельных соединений, проверка хода подвижного штуцера (если таковой имеется).
Помимо этого проверяется наличие пломб. Проверяется заземление.
Такой осмотр должен проводиться с периодичностью один раз в месяц или чаще.
Помимо этого должна проводиться поверка приборов, с использованием эталонного датчика, например, ЭТС 100.

Платиновый эталонный ПТС (датчик ЭТС 100)

Для градуировки датчиков используются специальные таблицы, в качестве примера приведена одна из них для термосопротивления pt100. Саму методику калибровки мы приводить не будем, ее описание несложно найти в сети.
Градуировочная таблица для терморезистора pt100 (фрагмент, без указания пределов градуировки измерений)
Что касается методики поверки эталонных платиновых датчиков, то она должна производиться на специальных реперных точках.
Термометры сопротивления измеряют температуру путем измерения изменения сопротивления проводника при изменении температуры. Существует несколько типов термометров сопротивления:

1. 
   Платиновые термометры (RTD) - наиболее распространенный тип термометров сопротивления. Они изготавливаются из платины и имеют хорошую точность измерения и стабильность. Их диапазон измерения обычно составляет от -200 до +850 градусов Цельсия.
   
2. 
   Никелевые термометры (NTC) - измеряют температуру на основе изменения сопротивления никеля. Они более дешевы, чем платиновые термометры, но менее точны.
   
3. 
   Термисторы - это термометры, основанные на изменении сопротивления полупроводникового материала при изменении температуры. Они имеют высокую чувствительность к изменениям температуры, но их точность может снижаться при высоких температурах.
   

Для проверки погрешности термометров сопротивления используются следующие методы:

1. 
   Метод сравнения - сравнение измеряемой температуры с известной температурой, полученной с помощью эталонного термометра.
   
2. 
   Метод двойного сопротивления - измерение сопротивления термометра при двух разных температурах и использование этих данных для определения коэффициента температурного коэффициента сопротивления.
   
3. 
   Метод контроля точности - измерение температуры термометром при нескольких известных температурах и сравнение полученных значений с эталонными значениями.
   
4. 
   Метод изменения температуры - измерение изменения температуры с помощью термометра и сравнение этого изменения с изменением температуры, полученным с помощью эталонного термометра.
   

Конкретнее о каждом типе термометров сопротивления и методах проверки погрешности:

1. 
   Платиновые термометры (RTD) - это наиболее точные и стабильные термометры сопротивления. Они изготавливаются из платины, которая имеет хорошую температурную стабильность и высокую точность измерения. RTD имеют обычно диапазон измерения от -200 до +850 градусов Цельсия. Для проверки погрешности RTD используют метод сравнения с эталонным термометром, метод двойного сопротивления и метод контроля точности. В методе сравнения измеряются две температуры: измеряемая и эталонная, и сравниваются полученные значения. В методе двойного сопротивления измеряется сопротивление RTD при двух разных температурах, затем вычисляется температурный коэффициент сопротивления. В методе контроля точности измеряются несколько температур, и полученные значения сравниваются с эталонными значениями.
   

2. 
   Никелевые термометры (NTC) - это термометры на основе изменения сопротивления никеля при изменении температуры. Они более дешевы, чем RTD, но менее точны. NTC часто используются в бытовых приборах для измерения температуры окружающей среды. Для проверки погрешности NTC используют метод сравнения с эталонным термометром и метод изменения температуры. В методе сравнения измеряются две температуры - измеряемая и эталонная, и сравниваются полученные значения. В методе
   

изменения температуры измеряется изменение температуры с помощью NTC и сравнивается с изменением температуры, полученным с помощью эталонного термометра.

3. 
   Термисторы - это термометры, основанные на изменении сопротивления полупроводникового материала при изменении температуры. Термисторы имеют высокую чувствительность к изменениям температуры, но их точность может снижаться при высоких температурах. Для проверки погрешности термисторов используют метод сравнения с эталонным термометром и метод изменения температуры. В методе сравнения измеряются две температуры - измеряемая и эталонная, и сравниваются полученные значения. В методе изменения температуры измеряется изменение температуры с помощью термистора и сравнивается с изменением температуры, полученным с помощью эталонного термометра.
   

Кратко о температурных датчиках и методах измерения температуры:
Измерение температуры является важным аспектом во многих областях, включая науку, инженерию и промышленность. Существует множество различных типов температурных датчиков, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

1. 
   Термопары - термопара - это температурный датчик, изготовленный из двух различных металлов, соединенных вместе на одном конце. Когда соединение металлов подвергается градиенту температуры, возникает небольшое напряжение, которое можно измерить для определения температуры. Термопары очень прочны и могут измерять температуры от - 200 до +2300 градусов Цельсия. Они обычно используются в промышленных приложениях и могут быть относительно недорогими. Однако у них относительно низкая точность и требуется калибровка.
   

2. 
   Резистивные термометры (RTD) - RTD - это температурный датчик, изготовленный из проволоки или тонкой пленки с хорошо определенным коэффициентом температурной зависимости сопротивления. Проволока или пленка обычно изготовлены из платины, которая имеет высокую температурную стабильность и точность. RTD могут измерять температуры от -200 до +850 градусов Цельсия и имеют очень высокую точность. Однако они обычно более дорогие, чем термопары, и могут быть более хрупкими.
   
3. 
   Термисторы - термисторы - это температурные датчики, изготовленные из полупроводникового материала с хорошо определенным коэффициентом температурной зависимости сопротивления. Они обычно изготавливаются из металлических оксидов и могут быть очень чувствительны к изменениям температуры. Термисторы могут измерять температуры от -100 до +300 градусов Цельсия и имеют очень высокую точность. Однако они обычно более дорогие, чем термопары и RTD, и могут иметь нелинейную характеристику.
   

4. 
   Инфракрасные датчики - инфракрасные датчики измеряют температуру объекта, обнаруживая количество излучения инфракрасного излучения, испускаемого объектом. Они являются датчиками без контакта и могут измерять температуры от -50 до +2000 градусов Цельсия. Инфракрасные датчики обычно используются в промышленных приложениях, где контактные температурные датчики не являются практичными, например, для измерения температуры движущихся частей или объектов, которые слишком горячие для касания.
   

5. 
   Биметаллические термометры - биметаллические термометры - это температурные датчики, изготовленные из двух различных металлов, соединенных вместе. Металлы имеют различные коэффициенты термического расширения, что вызывает изгиб датчика при воздействии на него градиента температуры. Изгиб можно измерить для определения температуры. Биметаллические термометры обычно используются для низкотемпературных приложений и имеют относительно низкую точность.
   

Это лишь несколько примеров различных типов температурных датчиков. Каждый тип датчика имеет свои преимущества и недостатки, и выбор датчика будет зависеть от конкретного применения.
Для измерения температуры можно использовать различные методы, включая контактные и безконтактные методы.
Контактные методы измерения температуры включают в себя использование термометров, термопар, RTD и термисторов. Эти методы требуют
физического контакта с объектом, который нужно измерить, и могут быть неудобны для использования в некоторых приложениях, таких как измерение температуры движущихся объектов или объектов, которые слишком горячие для касания.
Безконтактные методы измерения температуры включают в себя использование инфракрасных датчиков, пирометров и лазерных термометров. Эти методы не требуют физического контакта с объектом и могут быть более удобными для использования в определенных приложениях. Например, лазерные термометры могут использоваться для измерения температуры движущихся объектов.
Если вы хотите узнать больше о температурных методах измерения, могу поделиться ссылками на соответствующую литературу. Кроме того, я могу рассказать вам о многих других интересных темах, если у вас есть какие- либо особые интересы.
Термометры сопротивления (ТС) применяются для измерения температуры в широком диапазоне от -50 до +600 °C. Основными типами ТС являются:

1. 
   ТС на основе платины (ТСП) с электрическим сопротивлением в диапазоне от 0 до 200 Ом. Эти ТС характеризуются высокой точностью и стабильностью параметров, но также высокой стоимостью.
   
2. 
   ТС на основе никеля (ТСН) с сопротивлением от 0 до 2500 Ом. Такие ТС дешевле ТСП, но с меньшей точностью.
   
3. 
   Сплавные ТС, состоящие из сплава никеля, хрома и алюминия. Они дешевле ТСН, но с еще меньшей точностью.
   

При проверке погрешности ТС применяют следующие методы:

1. 
   Эталонирование - сравнение показаний ТС с показаниями эталонного ТС в температурных точках.
   
2. 
   Интерполяционный метод - проверка соответствия показаний ТС между температурными точками эталонирования.
   
3. 
   Метод сравнения с жидкостным термометром - в температурных точках кипения и плавления специальных жидкостей.
   
4. 
   Метод измерения температуры адиабатического сжатия газа - для ТС высокотемпературного диапазона.
   
5. 
   Метод измерения температуры, соответствующей магнитной трансформации - для магнитотермометров.
   

Погрешность ТС оценивают по абсолютной погрешности (ΔТ), погрешности цифрового отсчета и погрешности воспроизведения. С помощью данных показателей определяют пригодность ТС для соответствующих измерений температуры.

Вот некоторые дополнительные сведения о термопарах и проверке их ошибок:

• 
  Термопары имеют зависящую от температуры электродвижущую силу (ЭДС), которая измеряется для определения температуры. ЭДС зависит от типов используемых проводов и их соединения. Наиболее распространенными типами термопар являются J, K, T, E и т. д. Каждый из них имеет свой диапазон температур и чувствительность.
  
• 
  Точность термопары зависит от нескольких факторов:
  

1. 
   Состав и чистота материалов проволоки. Примеси могут влиять на ЭДС.
   
2. 
   Качество изоляции проводов. Плохая изоляция может привести к загрязнению ЭДС из-за паразитных напряжений.
   
3. 
   Мастерство соединения проводов. Ослабленное или корродированное соединение снижает точность.
   
4. 
   Стабильность ЭДС во времени. ЭДС может дрейфовать из-за старения материала или воздействия высоких температур. Калибровка необходима для компенсации.
   

• 
  Методы проверки ошибок:
  

1. 
   Калибровка - Сравнение показаний стандартной термопары в температурных точках. Это определяет абсолютную ошибку (ΔT) и линейность.
   
2. 
   Компенсация холодного спая — использование эталонного спая в ледяной ванне для компенсации влияния базовой ЭДС и температуры окружающей среды. Это повышает точность термопар с открытыми спаями.
   
3. 
   Интерполяция. Проверка соответствия показаний между точками калибровки калиброванным значениям. Это проверка на нелинейность.
   
4. 
   Сравнения. Сравнение с другими методами измерения, такими как жидкостные термометры, радиационные пирометры и т. д. при различных температурах.
   
5. 
   Статистический анализ. Анализ партии термопар на наличие отклонений в таких параметрах, как ЭДС, чувствительность и распределение ошибок. Это обеспечивает стабильную производительность.
   

• 
  Дополнительные факторы, такие как сопротивление изоляции термопары, частотная характеристика и электромагнитная совместимость, также могут влиять на точность в некоторых приложениях. Надлежащее экранирование и заземление помогают свести к минимуму внешние электромагнитные помехи.
  
• 
  Повторная калибровка часто требуется для поддержания высокой точности, особенно для критически важных приложений или если термопара показывает какие-либо повреждения или ухудшение характеристик. Интервалы калибровки зависят от окружающей среды и состояния термопары.