Odporové snímače teploty - 1 - Tuto příručku vydává

Transkript

Odporové snímače teploty
Tuto příručku vydává firma SENSIT s.r.o. s cílem seznámit odbornou veřejnost
s odporovými čidly teploty, která jsou používána při výrobě snímačů teploty.
Informace, které jsou v příručce obsaženy, mohou velmi dobře posloužit projektantům
nebo montážním firmám při výběru vhodného typu čidla a následně i snímače při návrhu
a realizaci projektu. Stejně dobře však mohou tyto informace posloužit všem, kteří
o měření teploty něco slyšeli a chtějí se dozvědět, jakými prostředky se tato fyzikální
veličina měří.
Terminologie příručky se snaží důsledně držet normy ČSN EN 60751, platné od 1.6.2009.
(Platnost předcházející normy ČSN IEC 751 končí 1.8.2011). V případech, kdy je zvykem
používat jiné názvy a nebo vztahy, jsou uvedeny i tyto.
Vydala firma SENSIT s.r.o.
Školní 2610, 756 61 Rožnov pod Radhoštěm
e-mail: [email protected], web: www.sensit.cz
tel.: +420 571 625 571, fax: +420 571 625 572
7. vydání - březen 2011
Firma SENSIT s.r.o. neručí za chyby vzniklé v sazbě a tisku.
-1-
-2-
Obsah
Obsah
3
Úvod
4
Názvosloví
5
Rozdělení odporových snímačů teploty
6
Zapojení odporových snímačů teploty
7
Provedení odporových snímačů teploty
8
Vlastnosti odporových čidel teploty
9
Montáž, obsluha a údržba odporových snímačů teploty
10
Platinová odporová čidla
15
Čidla teploty Pt 100, TCR = 3850 ppm/ °C
16
Snímače teploty firmy SENSIT s.r.o. na bázi Pt 100/3850
18
20
22
24
26
28
Niklová odporová čidla
31
Čidla teploty Ni 891
32
Snímače teploty firmy SENSIT s.r.o. na bázi Ni 891
34
Čidla teploty Ni 1000, TCR = 5000 ppm/ °C
35
Snímače teploty firmy SENSIT s.r.o. na bázi Ni 1000/5000
37
Čidla teploty Ni 1000, TCR = 6180 ppm/ °C
38
40
41
42
Polovodičová odporová čidla
45
Čidla teploty KTY 81-12x
46
Snímače teploty firmy SENSIT s.r.o. na bázi KTY 81-12x
47
Čidlo teploty NTC 20kΩ - NR355 20K U
48
Snímače teploty firmy SENSIT s.r.o. na bázi NTC 20 kΩ
49
Termočlánkové snímače teploty
51
Termočlánkové snímače typ J
52
Termočlánkové snímače typ K
54
-3-
Úvod
Teplota je po čase, váze a délce čtvrtou nejčastěji měřenou fyzikální veličinou.
Odporové snímače teploty patří v současnosti mezi nejrozšířenější prostředky pro měření
teploty. Jsou hojně využívány ve všech odvětvích průmyslu např. ve strojírenství,
v automobilovém průmyslu, v chemickém průmyslu, topenářství, při využití netradičních
forem energií, v potravinářství atd. Ale tím jejich možnosti použití zdaleka nekončí.
Používají se např. i jako etalony pro kalibraci dalších druhů snímačů či teploměrů. K jejich
hlavním výhodám patří stabilita, přesnost a tvar signálu.
Odporové snímače teploty využívají závislost odporu materiálu na teplotě. Nejčastěji se
k jejich výrobě využívá čistých kovových materiálů, jakými jsou platina, nikl, měď a jejich
slitiny. U těchto materiálů je změna odporu s teplotou přibližně kvadratická.
U polovodičových a speciálních odporových snímačů je tomu jinak. Např. u termistorů
NTC je závislost přibližně hyperbolická – se stoupající teplotou odpor klesá.
Firma SENSIT s.r.o. se vývojem, výrobou a prodejem odporových snímačů teploty
zabývá již od roku 1991. Za tu dobu se stala jedním z nejvýznamnějších výrobců snímačů
teploty na českém trhu. Konkurenceschopnost výroby byla ověřena nejen na českém, ale i
na slovenském, německém, rakouském, švédském a švýcarském trhu. Firma se také
stala dodavatelem snímačů teploty pro nejvýznamnější české výrobce na trhu
klimatizačních jednotek a zařízení pro kuchyně. Díky tomu znají výrobky SENSIT uživatelé
téměř celé Evropy. K dosažení této pozice firmě dopomohla šíře nabízeného sortimentu,
schopnost pružně reagovat na specifické požadavky zákazníka a také schopnost vyhovět
požadavkům na malosériovou, popř. kusovou výrobu při zajištění vysoké kvality výrobků.
Snímače teploty, vyráběné firmou SENSIT s.r.o., jsou plně kompatibilní s řídícími systémy
firem LANDIS & Gyr, SAUTER, SAIA, AMIT, TECO, GFR, JOHNSON CONTROLS,
STAEFA CONTROL, SIEMENS, HONEYWELL a další.
-4-
Názvosloví
Doba odezvy τ0,5 (τ0,9) -časová konstanta snímače- udává čas, za který dosáhne výstupní
signál 50% (90%) konečné hodnoty (ustáleného stavu), změní-li se teplota skokem.
Je závislá na rozměrech a materiálu snímače a na prostředí, ve kterém je teplota měřena
(např. voda, vzduch a jejich rychlost proudění).
ITS 90 – mezinárodní teplotní stupnice. Definuje jednotku termodynamické teploty (T) –
Kelvin [K] jako 1/273,16 termodynamické teploty trojného bodu vody. Současně definuje i
teplotu (t) ve stupních Celsia [°C] jako
t [°C] = T[K] - 273,15
Niklový odporový snímač teploty - odporový snímač teploty s čidlem teploty z niklu.
Odporové čidlo teploty – část snímače teploty sloužící ke snímání teploty. Skládá se
z materiálu, který má definovanou závislost elektrického odporu na teplotě a vývodů.
Někdy se používá označení měřicí element, měřicí rezistor (ČSN EN 60 751), měřicí
senzor nebo měřicí odpor. Pro potřeby této příručky se budeme držet zavedeného termínu
čidlo.
Odporový snímač teploty – konstrukční celek skládající se z odporového čidla teploty,
vnitřního vedení s izolací, stonkové trubice (stonku) a hlavice nebo připojovacího vedení.
Používá se i označení odporový teploměr.
Poměr odporů Wt – podíl elektrického odporu při teplotě t a odporu při teplotě 0,01°C
(W t = Rt / R0,01). Starší definice byla Wt = Rt / R0. Tato definice se i dnes používá
pro průmyslové teploměry. Dříve se používal termín redukovaný odpor.
Platinový odporový snímač teploty – odporový snímač teploty s čidlem teploty z platiny.
Stonková trubice (stonek) – část snímače chránicí čidlo a vnitřní vedení před
poškozením a vnějšími vlivy.
Vnitřní vedení – vodiče spojující odporové čidlo teploty se svorkovnicí anebo konektorem
umístěným v hlavici snímače.
Základní odpor R0 – odpor čidla (snímače) při 0°C (resp. p ři 0,01°C u etalon ů a přesných
teploměrů).
Teplotní koeficient α – je definován jako střední relativní změna odporu na stupeň Celsia
mezi teplotami 0 až 100°C. Je udáván v [ °C -1] – příklad Pt 100; α= 3,850.10-3 °C -1 – a
nebo pod označením TCR v [ ppm/°C] se zápisem Pt100/3850.
Základní odpor R0 a Teplotní koeficient α jsou hlavními charakteristikami každého čidla.
-5-
Rozdělení odporových snímačů teploty
Pro rozdělení odporových snímačů teploty může být použito několik kritérií. V příručce jsou
uvedena pouze nejpoužívanější z nich.
1)
Podle druhu odporového materiálu čidla
S čidly z kovových materiálů
- Pt, Ni, Cu
S čidly z polovodičových materiálů
- termistory NTC
- monokrystalické Si, Ge
2)
Podle rozsahu teplot
Pro oblast:
3)
- nízkých teplot
- pokojových teplot
- nižších středních teplot
- vyšších středních teplot
Z hlediska konstrukce a použití
Přesné
- etalonové
- laboratorní
Průmyslové
- pracovní
- provozní
-6-
-200° až 100°C
-30° až 100°C
-50° až 650°C
0° až 1000°C
Zapojení odporových snímačů teploty
a.
Dvouvodičové – používá se pro běžná měření na kratší vzdálenosti.
b.
Třívodičové - kompenzuje vliv změny odporu přívodních vodičů do jejich délky asi
100 m. Výhodou je možnost změření odporu vnitřního vedení za provozu.
c.
Čtyřvodičové zapojení - měřící odpor je v tomto případě vybaven dvěma
proudovými a dvěma napěťovými vodiči. Měří se úbytek napětí na měřícím odporu
napájeného konstantním proudem. Odpor vnitřního vedení je zcela vyloučen.
Používá se pro přesná měření.
d.
2 x dvouvodičové zapojení - používá se pro běžná měření na kratší vzdálenosti
v případě potřeby umístění dvou měřících odporů do jednoho stonku snímače .
Způsob zapojení a materiál vnitřního vedení má vliv na chybu měření. Pro snížení vlivu
vnitřního vedení se používají odporové snímače teploty s vyššími odpory čidel
(např. 500 Ω, 1000 Ω …). Pro přesná měření se zásadně požaduje čtyřvodičové zapojení.
1
1
dvouvodičové
zapojení
3
třívodičové
zapojení
2
2
1
1
2 x dvouvodičové
zapojení
3
2
3
4
2
4
-7-
čtyřvodičové
zapojení
Provedení odporových snímačů teploty
Přesné snímače
Pro oblast nízkých teplot se jako etalon 1. řádu používá 100Ω platinový snímač teploty
Pt 100; α=1,3925.10-3 °C -1 (Pt 100/3925), pro vyšší teploty pak Pt 25 a nebo Pt 10. Pro
etalony 1. řádu se všeobecně požaduje čidlo s volně vinutým platinovým drátkem na
keramické kostře. stonek z křemenného skla o průměru 6 až 10 mm a o délce 450 mm.
Pro nejvyšší teploty je někdy stonek vyráběn z platiny. Zapojení je výhradně 4-vodičové,
vodiče vnitřního vedení jsou z platiny.
Pro sekundární etalony 2. řádu může být stonek i z jiných materiálů jako jsou např.
nerezové oceli, nikl nebo měď. Rozhoduje zde rozsah teplot, pro které je snímač určen.
Pro tyto etalony jsou používány Pt 100; α=1,3925.10-3 °C -1 (Pt 100/39252), Pt 100;
α=1,3920.10-3 °C -1 (Pt 100/3950) a nebo Pt 100; α=1,3850.10-3 °C -1 (Pt 100/3850). Etalony
musí splňovat požadavky ITS 90.
Průmyslové snímače
Hlavní požadavky na průmyslové snímače teploty obsahuje norma ČSN EN 60751, platná
od 1.6.2009. Platnost předcházející normy ČSN IEC 751 končí 1.8.2011. V praxi se velice
často používají snímače teploty se základním odporem čidla 100, 500, 1000 Ω.
V konstrukci čidel v minulosti převažovala čidla teploty v drátkovém provedení, ale
v současnosti se již dává přednost čidlům vyráběným novými technologiemi. Tato čidla
jsou nazývána „vrstvová“. Na povrch nosné kostry (nejčastěji keramická destička) je
nanesena vrstva odporového materiálu (platina, nikl, měď). Vlastní nanesení se provádí
různými metodami, např. vakuovým napařováním nebo naprašováním s následnou
tvorbou finální struktury fotolitografií. Justáž odporu se obvykle provádí vypalováním
odporové dráhy laserem (trimování). Závěrečnými operacemi jsou vícevrstvá pasivace,
kontaktování vývodů a jejich pasivace.
Vztah odpor-teplota např. pro platinové snímače je předepsán ve výše uvedené normě.
Výchozím vztahem je rovnice:
Rt = R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3]
kde
A = 3,9083*10-3 °C -1
B = -5,775*10-7 °C-2
C = -4,183*10-12 °C -12 pro t ≤ 0 °C, C = 0 pro t ≥ 0°C
Teplotní koeficient α = 3,85.10-3 °C -1 (TCR=3850 ppm/°C).
Hodnoty tolerancí platinových odporových čidel jsou vyjádřeny rovnicemi:
Třída přesnosti AA:
∆t = ± ( 0,1+0,0017∗
∗ t )
Třída přesnosti A:
∆t = ± ( 0,15+0,002∗
∗ t )
Třída přesnosti B:
∆t = ± ( 0,30+0,005∗
∗ t )
Třída přesnosti C:
∆t = ± ( 0, +0,01∗
∗ t )
-8-
Vlastnosti odporových snímačů teploty
Stabilita snímače/čidla – na stabilitu snímačů/čidel teploty působí více vlivů. Hlavní vliv
má provozní teplota a hladina vibrací. Při měření se setkáváme s jevy, které označujeme
jako nestabilita čidla. Nestabilita je posuzována podle změn základního odporu. Nestabilita
se projevuje jako hystereze, fluktuace nebo stárnutí. Hystereze je časová změna po
zahřátí na vyšší teplotu. Často souvisí s rychlostí ochlazení nebo s konstrukcí snímače
teploty. Je to vratná změna – po nějakém čase se čidlo vrátí k původním hodnotám.
Fluktuací nazýváme jev, kdy ke změnám odporu dochází při práci se snímači. Změny
bývají skokové a snímače si obvykle svou hodnotu drží delší dobu. Příčinou těchto změn
bývá změna polohy čidla vzhledem ke kostře v důsledku nárazu, chvění, tepelného šoku
atd. Zahřátím nad teplotu 450°C se čidlo obvykle vrátí k původním hodnotám. Tyto změny
se projevují především u etalonů při dopravě. Stárnutí v sobě zahrnuje všechny nevratné
změny, které nastávají v průběhu života snímače. Změny jsou nevratné, plynulé, zpočátku
rychlejší a postupně se zpomalují.
Samoohřev čidla – průchodem měřicího proudu čidlem teploty vzniká teplo (Jouleovo
teplo) a tím dochází k ohřevu čidla. Toto zvýšení teploty není zanedbatelné pro přesná
měření a v mnoha případech ani pro měření provozní. Velikost změny teploty závisí na
velikosti měřicího proudu, konstrukci čidla a na prostředí, ve kterém je teplota měřena.
Výrobci čidel teploty udávají ve svých materiálech hodnoty maximálního měřicího proudu,
které by neměly být překročeny, aby nedošlo ke zkreslení výsledků měření. Např. u čidla
Pt 100 je udávána doporučená hodnota měřicího proudu 1 mA, což za běžných
provozních podmínek znamená chybu menší než 0,05°C. U výrobců, kteří udávají 5 10 mA může chyba vzrůst až na 2°C. V n ěkterých podrobnějších materiálech lze rovněž
nalézt vzorec pro výpočet chyby měření v závislosti na koeficientu samoohřevu. Tento
koeficient bývá udáván pro různá prostředí a různé typy čidel. Některé současné aplikace
pro potlačení tohoto jevy využívají tzv.pulsního měření, kdy jmenovitý měřící proud je do
čidla pouštěn pouze po krátký okamžik, takže jouleovo teplo se stačí rozptýlit v okolním
materiálu.
Přesnost čidla – čidla teploty jsou vyráběna v různých třídách přesnosti (tolerančních
třídách). Rozdělení do tříd je dáno velikostmi odchylek odporu čidla od jmenovitých
hodnot. Čidla s vyšší třídou přesnosti (například třídy AA a A u platinových čidel) jsou
používány pro přesná měření, pro kontrolní měření a také pro výrobu provozních etalonů.
Pro běžné provozní aplikace jsou obvykle používána čidla s nižší třídou přesnosti
(například B u platinových čidel). Pro každou třídu přesnosti je známa rovnice, která ji
charakterizuje a také určuje velikost tolerančního pole. V tomto poli musí ležet hodnoty
elektrického odporu daného čidla teploty.
-9-
Montáž, obsluha a údržba odporových snímačů teploty
1. Pracovní předpisy
Při montáži je nutno dodržovat zákony, vyhlášky a technické normy týkající se
bezpečnosti práce.
Při montáži je nutno dodržovat montážní předpisy a Návody na použití výrobků.
Elektrické připojení musí provádět pracovníci s kvalifikací nejméně podle §5 Vyhlášky č.50/1978 Sb. ve znění pozdějších předpisů.
2. Obecná pravidla
Při projektování i montáži je třeba brát v úvahu vlastnosti okolí snímače (rozsah
teploty a vlhkosti okolí, možnost stříkání vody, výbušné prostředí, chemicky agresivní prostředí, proudění měřeného média, vibrace a rázy, sluneční svit, elektromagnetické rušení). Příklady: Snímač pro měření venkovní teploty umístíme na
severní stěnu. Pozor na sklepní okénka a ventilační otvory, ze kterých stoupá teplý vzduch.
Při projektování i montáži je nutno volit umístění snímačů tak, aby byla minimalizována možnost jejich mechanického poškození a také poranění osob. Snímače
by měly být umístěny tak, aby byly dobře přístupné pro případnou kontrolu a servis. Je-li to z kontrolních a servisních důvodů nutné, použije se odpojitelný kabel.
Pro vedení signálu ze snímače teploty na větší vzdálenost (pro Pt 100 nad 2 m,
pro Pt 1000 a Ni 1000 nad 10 m) použijte převodníku podle možnosti vstupu řídící
a nebo zobrazovací jednotky.
Při projektování je třeba brát v úvahu vlastnosti snímače (měřicí rozsah, krytí, chyba měření, třída přesnosti a maximální měřicí proud čidla, časová konstanta).
Snímače nelze použít pro měření teploty předmětů pod elektrickým napětím.
Snímače musí být řádně upevněny. Přívodní kabely nesmí být mechanicky namáhány a nesmí hrozit nebezpečí jejich poškození.
Pracovní poloha snímačů se musí volit tak, aby nedocházelo k hromadění kapalin
v okolí vstupu přívodního kabelu do snímače (průchodka nesmí směřovat nahoru).
Délka přívodního kabelu u snímače musí být taková, aby manipulace s tímto kabelem byla snadná a bezpečná.
Elektrické i mechanické vlastnosti přívodního kabelu uváděné výrobcem v technické dokumentaci (např. v Návodu na použití výrobku) je třeba dodržovat (průřez
vodičů, vnější průměr kabelu, stínění kabelu).
Je nevhodné vést přívodní kabel snímače v blízkosti vodičů s rušivým elektromagnetickým polem (vedení vysokého napětí, induktivní zátěž, pulzní a frekvenční
měniče, frekvenčně řízené motory).
V prostorech se silným elektromagnetickým rušením (průmyslové haly apod.) je
vhodné používat stíněné kabely, stínění uzemněné. V případě uzemnění obou
konců kabeli musí být zaručeno, že oba konce jsou na stejném elektrickém potenciálu. V opačném případě mohou stíněním téct velké vyrovnávací proudy. V praxi
se zemní pouze jeden konec.
Upevnění vodičů přívodního kabelu do svorkovnice je nutno zkontrolovat lehkým
tahem za vodiče.
Snímače není vhodné montovat na osluněná místa, do blízkosti zdrojů tepla nebo
chladu (pokud tyto zdroje nejsou snímači přímo měřeny).
- 10 -
Při měření teploty povrchu a nebo objemu hmoty do hloubky 70mm pod povrchem
jsou výsledky měření zatíženy systémovou chybou způsobenou odvodem tepla z
měřeného místa pouzdrem snímače a přívodními kabely. Velikost chyby je přímoúměrná rozdílu teploty měřeného povrchu a nebo objemu a teploty okolí. U měření
povrchové teploty potrubí je navíc velikost chyby měření nepřímo úměrná průměru
potrubí. Důsledek č.1: kalibrace snímače teploty s hlavicí a stopkou kratší než 70
mm a příložných snímačů teploty nedává relevatní výsledek.
3. Snímače s hlavicí
U snímačů je nutno zajistit hermetičnost (dotáhnout průchodky, přišroubovat víčko).
Stonky snímačů nesmí být mechanicky namáhány. K upevnění snímačů je vhodné
použít plastové nebo kovové držáky dodávané jako příslušenství.
Teplota v okolí hlavice snímače uvedená v technické dokumentaci nesmí být ani
krátkodobě překročena.
Snímače do interiéru je nevhodné umístit do míst, kde je minimální proudění
vzduchu, nebo do míst, jejichž teplota je značně ovlivňována (výklenky, vnější zdi,
zeď s nevytápěnou místností, komínová zeď, v blízkosti dveří, místa osvětlená
sluncem).
Snímač do interiéru s proudovým výstupem se musí montovat pouze v poloze
uvedené v technické dokumentaci.
4. Snímače kabelové
Teplotní rozsah uvedený v technické dokumentaci nesmí být ani krátkodobě překročen.
Pouzdra snímačů nesmí být mechanicky namáhána.
Přívodní kabel musí být řádně mechanicky upevněn.
Při volbě kabelového snímače teploty se poraďte s výrobcem, zda je vybraný typ
vhodný pro Vaši aplikaci.
Kabelové snímače pro měření teploty např.kouřových plynů nejsou určeny do vlhkého prostředí (teplotně odolný kabel se skelnou izolací je hygroskopický, izolace
ze skelné tkaniny je schopna v sobě držet vlhkost, která způsobuje korozi jak přívodních vodičů tak spoje vodičů s čidlem)
Nevhodná miniaturizace snímače teploty může mít vliv na přesnost měření (odvod
tepla z měřeného místa přívodním kabelem)
5. Doporučené způsoby montáže jímek, návarků a snímačů teploty do potrubí
Obecné zásady pro montáž snímačů teploty na potrubí jsou uvedeny
v ČSN EN 1434-2. Zde jsou uvedené doporučené montáže návarků, jímek a snímačů teploty pro různé světlosti potrubí a různé průtoky.
Při dodržení těchto zásad dosáhneme požadované přesnosti a reprodukovatelnosti měření.
Jímky a snímače teploty by se neměly montovat v místech kde není zaručena homogenita měřeného média, v místech turbulentního proudění – za ohyby,
v místech se změnou průřezu atd.
- 11 -
Způsoby montáže jímek do potrubí svařováním uvádí následující obrázek – obr.1
bez návarku
s návarkem
Obr. 1 – Montáž jímek na potrubí
Způsoby montáže přímých a šikmých návarků dle ČSN 1434-2 jsou uvedeny na
obr.2
Obr. 2 – Příklady montáže přímých a šikmých návarků
6. Uvedení do provozu
Po montáži a připojení snímače k elektrickému obvodu (převodník, měřící a regulační obvod) je zařízení připraveno k provozu.
6. Obsluha a údržba
Snímače při provozu nevyžadují žádnou obsluhu a ani údržbu.
7. Opravy
Záruční i pozáruční opravy výrobků provádí výrobce. Do opravy se výrobky zasílají v
původním nebo rovnocenném obalu.
- 12 -
8. Pamatujte obecných zásad
Pocit tepelné pohody v místnosti není dán pouze teplotou v místnosti. Podílí se na
něm i relativní vlhkost a proudění vzduchu.
Dva stejné komerční teploměry umístěné ve stejném místě nikdy neukazují stejnou teplotu.
Poznámky:
- 13 -
- 14 -
Platinová odporová čidla
V současnosti je teplota jedním z nejdůležitějších parametrů, které rozhodují o kvalitě,
bezpečnosti a spolehlivosti procesů. Rostoucí požadavky na kvalitu měření a snížení ceny
vedly výrobce čidel k minimalizování rozměrů čidel. Ve firmě SENSIT s. r. o. jsou
používána Pt vrstvová čidla, která spojují výhody klasických drátkových čidel (přesnost,
dlouhodobá stabilita, …) s výhodami velkosériové výroby, což přispívá k dosažení
optimálního poměru cena / výkon.
Konstrukce čidel:
Na keramický substrát je metodou naprašování ve vakuu nanesena tenká vrstva vysoce
čisté platiny. Tato vrstva je fotolitograficky strukturována a pomocí laseru je odpor čidla
velmi přesně nastaven na jmenovitou hodnotu. Aktivní plocha čidel je pasivována skelnou
pasivační vrstvou, která chrání čidla proti mechanickému a chemickému poškození.
Vývody čidel jsou přivařeny k odporovému meandru tak, aby s ním měly elektrický kontakt
a jsou obaleny kapkou pasivační skelné pasty.
Typické vlastnosti:
krátká časová odezva
vynikající dlouhodobá teplotní stabilita
vysoký koeficient samoohřevu
zaměnitelnost
malé rozměry
odolnost vůči vibracím a teplotním šokům
vysoká spolehlivost
Dlouhodobá stabilita:
Změna odporové hodnoty po 1000 h v maximální teplotě rozsahu je menší než 0,03%.
Samoohřev:
Při průchodu elektrického proudu čidlem teploty vzniká tepelná energie, která ovlivňuje
chybu měření. Pro minimalizaci této chyby je žádoucí používat měřicí proud doporučený
výrobcem.
teplotní chyba: ∆t = RI2 . S
(S - koeficient samoohřevu [°C/mW], R - odpor [k Ω], I - měřicí proud [mA])
Teplotní koeficient α:
je definován jako střední relativní změna odporu na stupeň Celsia mezi teplotami
0 až 100°C.
α=
R 100 − R 0  1 
100 * R 0  °C 
Pro platinová odporová čidla teploty používaná ve firmě SENSIT s.r.o. platí, že
α=3,850.10-3 °C -1 (Pt 100, Pt 500, Pt 1000).
Poznámka: stále je zvykem udávat teplotní koeficient označovaný TCR = α.106 [ppm/°C],
takže stejný výraz má podobu 3850 ppm/°C. Vlastnost měřicího odporu se uvádí ve tvaru
Pt100/3850.
- 15 -
Čidla teploty Pt 100, α = 3,851.10-3 °C -1
Základní technické parametry
Tenkovrstvý platinový odpor
-50° až 600°C *
100 Ω
0,03% po 1000 hod. při t = 400°C
1mA / 3mA
Čidlo
Maximální rozsah pracovních teplot
Odpor při 0°C
Dlouhodobá stabilita odporu
Doporučený / maximální ss měřící proud
* Skutečný rozsah pracovních teplot snímače je dán konstrukcí a technologií výroby snímače teploty.
Teplotní závislost odporu čidla je vyjádřená rovnicemi:
R = 100 (1 + At + Bt2 + C (t-100) t3)
R = 100 (1 + At + Bt2)
kde:
A = 3,9083. 10-3 °C -1
v rozsahu teplot –200° až 0°C
v rozsahu teplot 0° až 850°C
B = -5,775. 10-7 °C -2
C = -4,183. 10-12 °C -4
Závislost hodnoty odporu na teplotě je v Ohmech [Ω
Ω]:
°C
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
80,31
84,27
88,22
92,16
96,09
100,00
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
83,87
87,83
91,77
95,69
99,61
83,48
87,43
91,37
95,30
99,22
83,08
87,04
90,98
94,91
98,83
82,69
86,64
90,59
94,52
98,44
82,29
86,25
90,19
94,12
98,04
81,89
85,85
89,80
93,73
97,65
81,50
85,46
89,40
93,34
97,26
81,10
85,06
89,01
92,95
96,87
80,70
84,67
88,62
92,55
96,48
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
0
100,00
103,90
107,79
111,67
115,54
119,40
123,24
127,08
130,90
134,71
138,51
142,29
146,07
149,83
153,58
157,33
161,05
164,77
168,48
172,17
175,86
179,53
183,19
186,84
190,47
194,10
197,71
1
100,39
104,29
108,18
112,06
115,93
119,78
123,63
127,46
131,28
135,09
138,88
142,67
146,44
150,21
153,96
157,70
161,43
165,14
168,85
172,54
176,22
179,89
183,55
187,20
190,84
194,46
198,07
2
100,78
104,68
108,57
112,45
116,31
120,17
124,01
127,84
131,66
135,47
139,26
143,05
146,82
150,58
154,33
158,07
161,80
165,51
169,22
172,91
176,59
180,26
183,92
187,56
191,20
194,82
198,43
3
101,17
105,07
108,96
112,83
116,70
120,55
124,39
128,22
132,04
135,85
139,64
143,43
147,20
150,96
154,71
158,45
162,17
165,89
169,59
173,28
176,96
180,63
184,28
187,93
191,56
195,18
198,79
4
101,56
105,46
109,35
113,22
117,08
120,94
124,78
128,61
132,42
136,23
140,02
143,80
147,57
151,33
155,08
158,82
162,54
166,26
169,96
173,65
177,33
180,99
184,65
188,29
191,92
195,55
199,15
5
101,95
105,85
109,73
113,61
117,47
121,32
125,16
128,99
132,80
136,61
140,40
144,18
147,95
151,71
155,46
159,19
162,91
166,63
170,33
174,02
177,69
181,36
185,01
188,66
192,29
195,91
199,51
6
102,34
106,24
110,12
114,00
117,86
121,71
125,54
129,37
133,18
136,99
140,78
144,56
148,33
152,08
155,83
159,56
163,29
167,00
170,70
174,38
178,06
181,72
185,38
189,02
192,65
196,27
199,87
7
102,73
106,63
110,51
114,38
118,24
122,09
125,93
129,75
133,57
137,37
141,16
144,94
148,70
152,46
156,20
159,94
163,66
167,37
171,07
174,75
178,43
182,09
185,74
189,38
193,01
196,63
200,23
8
103,12
107,02
110,90
114,77
118,63
122,47
126,31
130,13
133,95
137,75
141,54
145,31
149,08
152,83
156,58
160,31
164,03
167,74
171,43
175,12
178,79
182,46
186,11
189,75
193,37
196,99
200,59
9
103,51
107,40
111,29
115,15
119,01
122,86
126,69
130,52
134,33
138,13
141,91
145,69
149,46
153,21
156,95
160,68
164,40
168,11
171,80
175,49
179,16
182,82
186,47
190,11
193,74
197,35
200,95
- 16 -
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
201,31
204,90
208,48
212,05
215,61
219,15
222,68
226,21
229,72
233,21
236,70
240,18
243,64
247,09
250,53
253,96
257,38
260,78
264,18
267,56
270,93
274,29
277,64
280,98
284,30
287,62
290,92
294,21
297,49
300,75
304,01
307,25
310,49
313,71
201,67
205,26
208,84
212,41
215,96
219,51
223,04
226,56
230,07
233,56
237,05
240,52
243,99
247,44
250,88
254,30
257,72
261,12
264,52
267,90
271,27
274,63
277,98
281,31
284,63
287,95
291,25
294,54
297,81
301,08
304,34
307,58
310,81
202,03
205,62
209,20
212,76
216,32
219,86
223,39
226,91
230,42
233,91
237,40
240,87
244,33
247,78
251,22
254,65
258,06
261,46
264,86
268,24
271,61
274,96
278,31
281,64
284,97
288,28
291,58
294,86
298,14
301,41
304,66
307,90
311,13
202,39
205,98
209,56
213,12
216,67
220,21
223,74
227,26
230,77
234,26
237,74
241,22
244,68
248,13
251,56
254,99
258,40
261,80
265,20
268,57
271,94
275,30
278,64
281,98
285,30
288,61
291,91
295,19
298,47
301,73
304,98
308,23
311,45
202,75
206,34
209,91
213,48
217,03
220,57
224,09
227,61
231,12
234,61
238,09
241,56
245,02
248,47
251,91
255,33
258,74
262,14
265,53
268,91
272,28
275,63
278,98
282,31
285,63
288,94
292,24
295,52
298,80
302,06
305,31
308,55
311,78
203,11
206,70
210,27
213,83
217,38
220,92
224,45
227,96
231,47
234,96
238,44
241,91
245,37
248,81
252,25
255,67
259,08
262,48
265,87
269,25
272,61
275,97
279,31
282,64
285,96
289,27
292,56
295,85
299,12
302,38
305,63
308,87
312,10
203,47
207,05
210,63
214,19
217,74
221,27
224,80
228,31
231,82
235,31
238,79
242,26
245,71
249,16
252,59
256,01
259,42
262,82
266,21
269,59
272,95
276,30
279,64
282,97
286,29
289,60
292,89
296,18
299,45
302,71
305,96
309,20
312,42
203,83
207,41
210,98
214,54
218,09
221,63
225,15
228,66
232,17
235,66
239,13
242,60
246,06
249,50
252,93
256,35
259,76
263,16
266,55
269,92
273,29
276,64
279,98
283,31
286,62
289,93
293,22
296,50
299,78
303,03
306,28
309,52
312,74
204,19
207,77
211,34
214,90
218,44
221,98
225,50
229,02
232,52
236,00
239,48
242,95
246,40
249,85
253,28
256,70
260,10
263,50
266,89
270,26
273,62
276,97
280,31
283,64
286,95
290,26
293,55
296,83
300,10
303,36
306,61
309,84
313,06
204,55
208,13
211,70
215,25
218,80
222,33
225,85
229,37
232,87
236,35
239,83
243,29
246,75
250,19
253,62
257,04
260,44
263,84
267,22
270,60
273,96
277,31
280,64
283,97
287,29
290,59
293,88
297,16
300,43
303,69
306,93
310,16
313,39
Třídy přesnosti čidla
Odporová čidla Pt 100 jsou vyráběna ve čtyřech základních třídách přesnosti s tolerančními poli
vyjádřenými vztahy:
∆T = ± ( 0,10 + 0,0017 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,15 + 0,002 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,30 + 0,005 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,60 + 0,010 | t | ) ve °C
Třída AA:
Třída A:
Třída B:
Třída C:
| t | je absolutní hodnota teploty ve °C.
3
2
C]
1
třída A
0
-100
0
100
200
-1
-2
-3
t [°C]
- 17 -
300
400
500
třída B
Teplota
Odpor
Třída AA
Třída A
Třída B
Třída C
[°C]
[Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
-50
80,31
± 0,55
± 0,22
± 1,10
± 0,44
-30
88,22
± 0,21
± 0,08
± 0,45
± 0,18
± 0,90
± 0,35
0
100,00
± 0,10
± 0,04
± 0,15
± 0,06
± 0,30
± 0,12
± 0,60
± 0,23
25
109,73
± 0,14
± 0,06
± 0,85
± 0,33
± 0,20
± 0,08
± 0,43
± 0,17
100
138,51
± 0,27
± 0,10
± 0,35
± 0,13
± 0,80
± 0,30
± 1,60
± 0,61
150
157,33
± 0,36
± 0,13
± 0,45
± 0,17
± 1,05
± 0,39
± 2,10
± 0,78
200
175,86
± 0,55
± 0,20
± 1,30
± 0,48
± 2,60
± 0,96
300
212,05
± 0,75
± 0,27
± 1,80
± 0,64
± 3,60
± 1,28
400
247,09
± 2,30
± 0,79
± 4,60
± 1,59
500
± 2,80
± 0,93
± 5,60
± 1,87
600
± 6,60
± 2,12
Pozn.: výše uvedené vztahy jsou podle ČSN EN 60 751 platné jen pro teplotní intervaly dané tabulkou.
Standardní snímače teploty
Typ snímače
PTS 100
PTS 110, PTS 110K
PTS 120, PTS 120K
MINI P 120, MINI P
120K
PTS 140, PTS 140K
PTS 150
PTS 160, PTS 160K
PTK 110
PTK 120
PTK 160
PTS 41
PTS 61
Teplotní rozsah
-30 až 100°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
Použití
do interiéru
do exteriéru s plast ovou hlavicí
s plastovou hlavicí do potrubí a klimatizace
p říložný s plastovou hlavicí
p říložný s kabelem
s rychlou odezvou a plastovou hlavicí
do exteriéru s kovovou hlavicí
s kovovou hlavicí do potrubí a klimatizace
s rychlou odezvou a kovovou hl avicí
do 400°C (s hladkým stonkem)
do 400°C (se šroubením)
PTS 180P, PTS 180K
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 100°C
-30 až 200°C
-30 až 130°C
-60 až 400°C
-60 až 400°C
-50 až 50°C
0 až 100°C
0 až 150°C
0 až 200°C
0 až 400°C
-30 až 200°C
TP 11E
0 až 180°C
TP 13, TP 13A
TP 15, TP 15A , TP 15B
TP 16, TP 16A
T 13
T 16
0 až 180°C
0 až 180°C
0 až 180°C
0 až 150°C
0 až 150°C
PTS 51, PTS 71
- 18 -
se stonkem řady MINI
do 400°C s výstupem 4-20 mA
(PTS 51 - s hladkým stonkem
PTS 71 - se šroubením)
se stonkem a válcovou nerezovou hlavicí
snímače teploty jako samostatná podsestava měřidel tepla
snímače teploty pro měřiče tepla dodávaného vodní párou
Teplotní sondy
Typ sondy
S 1031/150
S 1033/250
S 1040c/80
S 1042/150
S 1051/150
S 1061/200
S 1091/200
S 1301/220
S 1302/220
S 1071, S 1071A
S 1081, S 1081A
S 1061/250
S 1091/250
Teplotní rozsah
-30 až 150°C
-30 až 250°C
-30 až 80°C
0 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 200°C
-30 až 200°C
-30 až 220°C
-30 až 220°C
-30 až 50°C
-20 až 80°C
-30 až 250°C
-30 až 250°C
Použití
dotyková
dotyková
prostorová
prostorová
vpichovací - potraviná řství
vpichovací
vpichovací
zavrtávací - potraviná řství
Poznámka: v přehledu nejsou uvedeny kabelové snímače (standardní, zakázkové). Jejich
základní přehled je možno nalézt na stránkách www.sensit.cz nebo v katalogu firmy
SENSIT s.r.o.
Použití čidel: Čidla Pt 100 jsou nejrozšířenějším typem odporových čidel teploty. Nejčastěji jsou používána v měřicí a regulační technice, v potravinářství, v automobilovém průmyslu, v meteorologii atd. Jsou podporována většinou výrobců v oblasti MaR. Důležitou
oblastí použití jsou přesná měření. Pt 100 se používá v laboratořích, při fakturačních měřeních a také při výrobě etalonů pro kalibraci ostatních snímačů či teploměrů.
Poznámky:
- 19 -
-50 až 400 °C *
100 Ω
0,05% po 1000 hod při teplotě 400 °C
0,3 - 1mA / 5mA
Čidlo
Odpor při 0 °C
Doporučený / maximální ss měřicí proud
* Skutečný rozsah pracovních teplot snímače je dán konstrukcí a technologii
Poznámka: Snímače teplot Pt 100 s touto charakteristikou bývají součástí zařízení z Ruska a nebo
ze zemí bývalého Sovětského Svazu
Teplotní závislost odporu čidla je vyjádřená rovnicí
R = 100 (1 + At + Bt2 + C (t-100) t3)
R = 100 (1 + At + Bt2)
kde:
v rozsahu teplot –200 až 0 °C
v rozsahu teplot 0 až 400 °C
A = 3,9692. 10-3 °C -1
B = -5,829. 10-7 °C -2
C = -4,3303. 10-12 °C -4
Ω]:
°C
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
80,00
84,03
88,04
92,04
96,02
100,00
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
83,62
87,64
91,64
95,63
99,60
83,22
87,24
91,24
95,23
99,21
82,82
86,84
90,84
94,83
98,81
82,42
86,44
90,44
94,43
98,41
82,01
86,03
90,04
94,03
98,01
81,61
85,63
89,64
93,63
97,62
81,21
85,23
89,24
93,24
97,22
80,81
84,83
88,84
92,84
96,82
80,40
84,43
88,44
92,44
96,42
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
0
100,00
103,96
107,92
111,86
115,78
119,70
123,61
127,50
131,38
135,25
139,11
142,96
146,79
150,61
154,43
158,23
162,01
165,79
1
100,40
104,36
108,31
112,25
116,18
120,09
124,00
127,89
131,77
135,64
139,49
143,34
147,17
151,00
154,81
158,61
162,39
166,17
2
100,79
104,75
108,70
112,64
116,57
120,48
124,38
128,28
132,16
136,02
139,88
143,72
147,56
151,38
155,19
158,99
162,77
166,55
3
101,19
105,15
109,10
113,03
116,96
120,87
124,77
128,66
132,54
136,41
140,26
144,11
147,94
151,76
155,57
159,36
163,15
166,92
4
101,59
105,55
109,49
113,43
117,35
121,26
125,16
129,05
132,93
136,80
140,65
144,49
148,32
152,14
155,95
159,74
163,53
167,30
5
101,98
105,94
109,89
113,82
117,74
121,65
125,55
129,44
133,32
137,18
141,03
144,87
148,70
152,52
156,33
160,12
163,90
167,68
6
102,38
106,34
110,28
114,21
118,13
122,04
125,94
129,83
133,70
137,57
141,42
145,26
149,09
152,90
156,71
160,50
164,28
168,05
7
102,78
106,73
110,67
114,61
118,53
122,44
126,33
130,22
134,09
137,95
141,80
145,64
149,47
153,28
157,09
160,88
164,66
168,43
8
103,17
107,13
111,07
115,00
118,92
122,83
126,72
130,61
134,48
138,34
142,19
146,02
149,85
153,66
157,47
161,26
165,04
168,80
9
103,57
107,52
111,46
115,39
119,31
123,22
127,11
130,99
134,86
138,72
142,57
146,41
150,23
154,05
157,85
161,64
165,41
169,18
- 20 -
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
169,56
173,31
177,05
180,78
184,50
188,21
191,90
195,59
199,26
202,92
206,57
210,20
213,83
217,44
221,05
224,64
228,21
231,78
235,34
238,88
242,41
245,93
249,44
169,93
173,69
177,43
181,15
184,87
188,58
192,27
195,95
199,63
203,28
206,93
210,57
214,19
217,80
221,41
224,99
228,57
232,14
235,69
239,23
242,77
246,28
170,31
174,06
177,80
181,53
185,24
188,95
192,64
196,32
199,99
203,65
207,30
210,93
214,55
218,16
221,76
225,35
228,93
232,49
236,05
239,59
243,12
246,64
170,68
174,43
178,17
181,90
185,61
189,32
193,01
196,69
200,36
204,01
207,66
211,29
214,92
218,53
222,12
225,71
229,29
232,85
236,40
239,94
243,47
246,99
171,06
174,81
178,55
182,27
185,99
189,69
193,38
197,06
200,72
204,38
208,02
211,66
215,28
218,89
222,48
226,07
229,64
233,21
236,76
240,29
243,82
247,34
171,44
175,18
178,92
182,64
186,36
190,06
193,75
197,42
201,09
204,74
208,39
212,02
215,64
219,25
222,84
226,43
230,00
233,56
237,11
240,65
244,17
247,69
171,81
175,56
179,29
183,02
186,73
190,43
194,11
197,79
201,46
205,11
208,75
212,38
216,00
219,61
223,20
226,78
230,36
233,92
237,46
241,00
244,53
248,04
172,19
175,93
179,66
183,39
187,10
190,80
194,48
198,16
201,82
205,47
209,11
212,74
216,36
219,97
223,56
227,14
230,71
234,27
237,82
241,35
244,88
248,39
172,56
176,30
180,04
183,76
187,47
191,17
194,85
198,53
202,19
205,84
209,48
213,11
216,72
220,33
223,92
227,50
231,07
234,63
238,17
241,71
245,23
248,74
172,94
176,68
180,41
184,13
187,84
191,53
195,22
198,89
202,55
206,20
209,84
213,47
217,08
220,69
224,28
227,86
231,43
234,98
238,53
242,06
245,58
249,09
Přestože se norma ČSN EN 60 571 netýká Pt 100/3911, lze s jistou mírou pravděpodobnosti dovodit, že i tato čidla můžeme zařadit do dvou základních tříd přesnosti, vyjádřenými těmito vztahy:
Třída A:
Třída B:
∆T = ± ( 0,15 + 0,002 * | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,30 + 0,005 * | t | ) ve °C
3
2
C]
1
třída A
0
-100
0
100
200
300
400
500
třída B
-1
-2
-3
t [°C]
Teplota
[°C]
-50
0
100
200
400
Odpor
[Ω
Ω]
80,00
100,00
139,11
177,05
249,44
Třída A
∆T [°C]
± 0,25
± 0,15
± 0,35
± 0,55
± 0,95
- 21 -
Třída B
∆R [Ω
Ω]
± 0,10
± 0,06
± 0,13
± 0,20
± 0,33
∆T [°C]
± 0,55
± 0,30
± 0,80
± 1,30
± 2,30
∆R [Ω
Ω]
± 0,22
± 0,12
± 0,30
± 0,47
± 0,79
-50° až 600°C *
500 Ω
0,03% po 1000 hod. při t = 400°C
0,5mA / 1,5mA
Čidlo
Odpor při 0°C
* Skutečný rozsah pracovních teplot snímače je dán konstrukcí a technologií výroby snímačů teploty.
R = 500 (1 + At + Bt2 + C (t-100) t3)
R = 500 (1 + At + Bt2)
kde:
A = 3,9083. 10-3 °C -1
B = -5,775. 10-7 °C -2
C = -4,183. 10-12 °C -4
Ω]:
°C
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
401,53
421,35
441,11
460,80
480,43
500,00
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
419,37
439,14
458,83
478,47
498,05
417,39
437,16
456,87
476,51
496,09
415,41
435,19
454,90
474,55
494,13
413,43
433,21
452,93
472,58
492,18
411,45
431,24
450,96
470,62
490,22
409,47
429,26
448,99
468,66
488,26
407,49
427,29
447,02
466,69
486,31
405,50
425,31
445,05
464,73
484,35
403,52
423,33
443,08
462,77
482,39
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
0
500,00
519,51
538,97
558,36
577,70
596,99
616,21
635,38
654,48
673,53
692,53
711,46
730,34
749,16
767,92
786,63
805,27
823,86
842,39
860,86
879,28
897,64
915,94
934,18
952,36
970,49
988,56
1
501,95
521,46
540,91
560,30
579,63
598,91
618,13
637,29
656,39
675,44
694,42
713,35
732,22
751,04
769,79
788,49
807,13
825,72
844,24
862,71
881,12
899,47
917,76
936,00
954,18
972,30
990,36
2
503,91
523,41
542,85
562,24
581,56
600,84
620,05
639,20
658,30
677,34
696,32
715,24
734,11
752,92
771,67
790,36
808,99
827,57
846,09
864,55
882,96
901,30
919,59
937,82
955,99
974,11
992,17
3
505,86
525,36
544,79
564,17
583,49
602,76
621,97
641,11
660,21
679,24
698,21
717,13
735,99
754,79
773,54
792,23
810,85
829,43
847,94
866,40
884,79
903,13
921,42
939,64
957,81
975,92
993,97
4
507,81
527,30
546,73
566,11
585,42
604,68
623,88
643,03
662,11
681,14
700,11
719,02
737,87
756,67
775,41
794,09
812,71
831,28
849,79
868,24
886,63
904,96
923,24
941,46
959,62
977,73
995,77
5
509,76
529,25
548,67
568,04
587,35
606,60
625,80
644,94
664,02
683,04
702,00
720,91
739,76
758,55
777,28
795,96
814,57
833,13
851,64
870,08
888,47
906,79
925,07
943,28
961,43
979,53
997,57
6
511,71
531,19
550,61
569,98
589,28
608,53
627,72
646,85
665,92
684,94
703,90
722,80
741,64
760,42
779,15
797,82
816,43
834,99
853,48
871,92
890,30
908,62
926,89
945,10
963,25
981,34
999,37
7
8
513,66 515,61
533,14 535,08
552,55 554,49
571,91 573,84
591,21 593,13
610,45 612,37
629,63 631,55
648,76 650,67
667,83 669,73
686,84 688,73
705,79 707,68
724,68 726,57
743,52 745,40
762,30 764,17
781,02 782,89
799,68 801,55
818,29 820,15
836,84 838,69
855,33 857,17
873,76 875,60
892,14 893,97
910,45 912,28
928,71 930,54
946,91 948,73
965,06 966,87
983,14 984,95
1001,17 1002,97
9
517,56
537,02
556,43
575,77
595,06
614,29
633,46
652,58
671,63
690,63
709,57
728,45
747,28
766,05
784,76
803,41
822,00
840,54
859,02
877,44
895,80
914,11
932,36
950,55
968,68
986,76
1004,77
- 22 -
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
1006,57
1024,52
1042,42
1060,26
1078,04
1095,76
1113,42
1131,03
1148,58
1166,07
1183,51
1200,88
1218,20
1235,46
1252,66
1269,81
1286,89
1303,92
1320,90
1337,81
1354,67
1371,46
1388,20
1404,89
1421,51
1438,08
1454,59
1471,04
1487,44
1503,77
1520,05
1536,27
1552,43
1568,54
1008,37
1026,32
1044,21
1062,04
1079,81
1097,53
1115,19
1132,79
1150,33
1167,82
1185,25
1202,62
1219,93
1237,18
1254,38
1271,52
1288,60
1305,62
1322,59
1339,50
1356,35
1373,14
1389,88
1406,55
1423,17
1439,73
1456,24
1472,68
1489,07
1505,40
1521,68
1537,89
1554,05
1010,17
1028,11
1045,99
1063,82
1081,59
1099,30
1116,95
1134,55
1152,08
1169,56
1186,99
1204,35
1221,66
1238,91
1256,10
1273,23
1290,31
1307,32
1324,28
1341,19
1358,03
1374,82
1391,55
1408,22
1424,83
1441,39
1457,88
1474,32
1490,71
1507,03
1523,30
1539,51
1555,66
1011,96
1029,90
1047,78
1065,60
1083,36
1101,07
1118,71
1136,30
1153,83
1171,31
1188,72
1206,08
1223,38
1240,63
1257,81
1274,94
1292,01
1309,02
1325,98
1342,87
1359,71
1376,49
1393,22
1409,88
1426,49
1443,04
1459,53
1475,97
1492,34
1508,66
1524,92
1541,13
1557,27
1013,76
1031,69
1049,56
1067,38
1085,13
1102,83
1120,47
1138,06
1155,58
1173,05
1190,46
1207,82
1225,11
1242,35
1259,53
1276,65
1293,71
1310,72
1327,67
1344,56
1361,39
1378,17
1394,88
1411,54
1428,15
1444,69
1461,18
1477,61
1493,98
1510,29
1526,55
1542,74
1558,88
1015,55
1033,48
1051,35
1069,15
1086,91
1104,60
1122,24
1139,81
1157,33
1174,80
1192,20
1209,55
1226,84
1244,07
1261,24
1278,36
1295,42
1312,42
1329,36
1346,24
1363,07
1379,84
1396,55
1413,21
1429,80
1446,34
1462,82
1479,25
1495,61
1511,92
1528,17
1544,36
1560,49
1017,35
1035,27
1053,13
1070,93
1088,68
1106,37
1124,00
1141,57
1159,08
1176,54
1193,94
1211,28
1228,56
1245,79
1262,96
1280,07
1297,12
1314,11
1331,05
1347,93
1364,75
1381,52
1398,22
1414,87
1431,46
1447,99
1464,47
1480,88
1497,24
1513,55
1529,79
1545,98
1562,10
1019,14
1037,06
1054,91
1072,71
1090,45
1108,13
1125,76
1143,32
1160,83
1178,28
1195,67
1213,01
1230,29
1247,51
1264,67
1281,77
1298,82
1315,81
1332,74
1349,61
1366,43
1383,19
1399,89
1416,53
1433,12
1449,64
1466,11
1482,52
1498,88
1515,17
1531,41
1547,59
1563,71
1020,94
1038,85
1056,69
1074,49
1092,22
1109,90
1127,51
1145,08
1162,58
1180,02
1197,41
1214,74
1232,01
1249,23
1266,38
1283,48
1300,52
1317,51
1334,43
1351,30
1368,11
1384,86
1401,56
1418,19
1434,77
1451,29
1467,76
1484,16
1500,51
1516,80
1533,03
1549,21
1565,32
1022,73
1040,63
1058,48
1076,26
1093,99
1111,66
1129,27
1146,83
1164,33
1181,76
1199,15
1216,47
1233,74
1250,94
1268,10
1285,19
1302,22
1319,20
1336,12
1352,98
1369,79
1386,53
1403,22
1419,85
1436,43
1452,94
1469,40
1485,80
1502,14
1518,43
1534,65
1550,82
1566,93
∆T = ± ( 0,10 + 0,0017 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,15 + 0,002 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,30 + 0,005 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,60 + 0,010 | t | ) ve °C
Třída AA:
Třída A:
Třída B:
Třída C:
3
2
C]
1
třída A
0
-100
0
100
200
-1
-2
-3
t [°C]
- 23 -
300
400
500
třída B
Teplota
Odpor
Třída AA
Třída A
Třída B
Třída C
[°C]
[Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
-50
401,53
± 0,55
± 1,09
± 1,10
± 2,18
-30
441,11
± 0,21
± 0,41
± 0,45
± 0,89
± 0,90
± 1,77
0
500,00
± 0,10
± 0,20
± 0,15
± 0,29
± 0,30
± 0,59
± 0,60
± 1,17
25
548,67
± 0,14
± 0,28
± 0,85
± 1,65
± 0,20
± 0,39
± 0,43
± 0,82
100
692,53
± 0,27
± 0,51
± 0,35
± 0,66
± 0,80
± 1,52
± 1,60
± 3,03
150
786,63
± 0,36
± 0,66
± 0,45
± 0,84
± 1,05
± 1,96
± 2,10
± 3,92
200
879,28
± 0,55
± 1,01
± 1,30
± 2,39
± 2,60
± 4,78
300
1060,26
± 0,75
± 1,34
± 1,80
± 3,21
± 3,60
± 6,41
400
1235,46
± 2,30
± 3,96
± 4,60
± 7,93
500
1404,89
± 2,80
± 4,66
± 5,60
± 9,33
600
1568,54
± 6,60
± 10,61
Typ snímače
PTS 200
PTS 210, PTS 210K
PTS 220, PTS 220K
MINI P 220, MINI P 220K
PTS 240, PTS 240K
PTS 250
PTS 260, PTS 260K
PTK 210
PTK 220
PTK 260
PTS 43
PTS 63
PTS 280P, PTS 280K
Teplotní rozsah
-30 až 100°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 100°C
-30 až 200°C
-30 až 130°C
-60 až 400°C
-60 až 400°C
-30 až 200°C
TP 11E
0 až 180°C
TP 13, TP 13A
TP 15, TP 15A, TP 15B
TP 16, TP 16A
T 13
T 16
0 až 180°C
0 až 180°C
0 až 180°C
0 až 150°C
0 až 150°C
- 24 -
Použití
do interiéru
Teplotní sondy
Typ sondy
S P031/150
S P033/250
S P040c/80
S P042/150
S P051/150
S P061/200
S P091/200
S P301/220
S P302/220
S P071, S P071A
S P081, S P081A
S P061/250
S P091/250
Teplotní rozsah
-30 až 150°C
-30 až 250°C
-30 až 80°C
0 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 200°C
-30 až 200°C
-30 až 220°C
-30 až 220°C
-30 až 50°C
-20 až 80°C
-30 až 250°C
-30 až 250°C
Použití
dotyková
dotyková
prostorová
prostorová
vpichovací
vpichovací
SENSIT s.r.o.
Použití čidel: Tato čidla se často používají při výrobě párovaných snímačů teploty
pro měřiče tepla. Jejich výhodou je menší citlivost na chybu způsobenou odporem vedení
a proto se jejich oblíbenost zvyšuje. Je možné se s nimi setkat ve všech odvětvích průmyslu. Při aplikaci je nutno dodržovat doporučené hodnoty měřicího proudu vzhledem
k samoohřevu.
Poznámky:
- 25 -
-50° až 600°C *
1000 Ω
0,03% po 1000 hod. při t = 400°C
0,3mA / 1mA
Čidlo
Odpor při 0°C
* Skutečný rozsah pracovních teplot snímače je dán konstrukcí a technologií.
R = 1000 (1 + At + Bt2 + C (t-100) t3)
R = 1000 (1 + At + Bt2)
kde:
A = 3,9083. 10-3 °C -1
B = -5,775. 10-7 °C -2
C = -4,183. 10-12 °C -4
Ω]:
°C
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
803,06
842,71
882,22
921,60
960,86
1000,00
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
838,75
878,27
917,67
956,94
996,09
834,79
874,32
913,73
953,02
992,18
830,83
870,38
909,80
949,09
988,27
826,87
866,43
905,86
945,17
984,36
822,90
862,48
901,92
941,24
980,44
818,94
858,53
897,98
937,32
976,53
814,97
854,57
894,04
933,39
972,61
811,00
850,62
890,10
929,46
968,70
807,03
846,66
886,16
925,53
964,78
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
0
1000,00
1039,03
1077,94
1116,73
1155,41
1193,97
1232,42
1270,75
1308,97
1347,07
1385,06
1422,93
1460,68
1498,32
1535,84
1573,25
1610,54
1647,72
1684,78
1721,73
1758,56
1795,28
1831,88
1868,36
1904,73
1940,98
1977,12
1
1003,91
1042,92
1081,82
1120,60
1159,27
1197,82
1236,26
1274,58
1312,78
1350,87
1388,85
1426,71
1464,45
1502,08
1539,59
1576,99
1614,27
1651,43
1688,48
1725,42
1762,24
1798,94
1835,53
1872,00
1908,36
1944,60
1980,73
2
1007,81
1046,82
1085,70
1124,47
1163,13
1201,67
1240,09
1278,40
1316,60
1354,68
1392,64
1430,49
1468,22
1505,83
1543,33
1580,72
1617,99
1655,14
1692,18
1729,10
1765,91
1802,60
1839,18
1875,64
1911,99
1948,22
1984,33
3
1011,72
1050,71
1089,59
1128,35
1166,99
1205,52
1243,93
1282,23
1320,41
1358,48
1396,43
1434,26
1471,98
1509,59
1547,08
1584,45
1621,71
1658,85
1695,88
1732,79
1769,59
1806,27
1842,83
1879,28
1915,62
1951,83
1987,94
4
1015,62
1054,60
1093,47
1132,21
1170,85
1209,36
1247,77
1286,05
1324,22
1362,28
1400,22
1438,04
1475,75
1513,34
1550,82
1588,18
1625,43
1662,56
1699,58
1736,48
1773,26
1809,93
1846,48
1882,92
1919,24
1955,45
1991,54
5
1019,53
1058,49
1097,35
1136,08
1174,70
1213,21
1251,60
1289,87
1328,03
1366,08
1404,00
1441,82
1479,51
1517,10
1554,56
1591,91
1629,15
1666,27
1703,27
1740,16
1776,93
1813,59
1850,13
1886,56
1922,87
1959,06
1995,14
6
1023,43
1062,38
1101,23
1139,95
1178,56
1217,05
1255,43
1293,70
1331,84
1369,87
1407,79
1445,59
1483,28
1520,85
1558,30
1595,64
1632,86
1669,97
1706,96
1743,84
1780,60
1817,25
1853,78
1890,19
1926,49
1962,68
1998,75
7
1027,33
1066,27
1105,10
1143,82
1182,41
1220,90
1259,26
1297,52
1335,65
1373,67
1411,58
1449,37
1487,04
1524,60
1562,04
1599,37
1636,58
1673,68
1710,66
1747,52
1784,27
1820,91
1857,43
1893,83
1930,12
1966,29
2002,35
8
1031,23
1070,16
1108,98
1147,68
1186,27
1224,74
1263,09
1301,33
1339,46
1377,47
1415,36
1453,14
1490,80
1528,35
1565,78
1603,09
1640,30
1677,38
1714,35
1751,20
1787,94
1824,56
1861,07
1897,46
1933,74
1969,90
2005,95
9
1035,13
1074,05
1112,86
1151,55
1190,12
1228,58
1266,92
1305,15
1343,26
1381,26
1419,14
1456,91
1494,56
1532,10
1569,52
1606,82
1644,01
1681,08
1718,04
1754,88
1791,61
1828,22
1864,72
1901,10
1937,36
1973,51
2009,54
- 26 -
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
2013,14
2049,05
2084,84
2120,52
2156,08
2191,52
2226,85
2262,06
2297,16
2332,14
2367,01
2401,76
2436,40
2470,92
2505,33
2539,62
2573,79
2607,85
2641,79
2675,62
2709,33
2742,93
2776,41
2809,78
2843,03
2876,16
2909,18
2942,08
2974,87
3007,54
3040,10
3072,54
3104,87
3137,08
2016,74
2052,63
2088,41
2124,08
2159,62
2195,06
2230,38
2265,58
2300,66
2335,64
2370,49
2405,23
2439,86
2474,37
2508,76
2543,04
2577,20
2611,25
2645,18
2679,00
2712,70
2746,28
2779,75
2813,11
2846,34
2879,47
2912,47
2945,37
2978,14
3010,80
3043,35
3075,78
3108,10
2020,33
2056,22
2091,98
2127,64
2163,17
2198,60
2233,90
2269,09
2304,17
2339,13
2373,97
2408,70
2443,31
2477,81
2512,19
2546,46
2580,61
2614,65
2648,57
2682,37
2716,06
2749,63
2783,09
2816,43
2849,66
2882,77
2915,77
2948,65
2981,42
3014,06
3046,60
3079,02
3111,32
2023,93
2059,80
2095,55
2131,20
2166,72
2202,13
2237,43
2272,60
2307,67
2342,62
2377,45
2412,17
2446,77
2481,25
2515,62
2549,88
2584,02
2618,04
2651,95
2685,74
2719,42
2752,98
2786,43
2819,76
2852,98
2886,08
2919,06
2951,93
2984,69
3017,32
3049,85
3082,25
3114,54
2027,52
2063,38
2099,12
2134,75
2170,27
2205,67
2240,95
2276,12
2311,17
2346,10
2380,93
2415,63
2450,22
2484,70
2519,06
2553,30
2587,43
2621,44
2655,34
2689,12
2722,78
2756,33
2789,77
2823,09
2856,29
2889,38
2922,35
2955,21
2987,95
3020,58
3053,09
3085,49
3117,77
2031,11
2066,96
2102,69
2138,31
2173,81
2209,20
2244,47
2279,63
2314,67
2349,59
2384,40
2419,10
2453,67
2488,14
2522,48
2556,72
2590,83
2624,83
2658,72
2692,49
2726,14
2759,68
2793,11
2826,41
2859,61
2892,68
2925,65
2958,49
2991,22
3023,84
3056,34
3088,72
3120,99
2034,70
2070,54
2106,26
2141,87
2177,36
2212,73
2247,99
2283,14
2318,16
2353,08
2387,88
2422,56
2457,13
2491,58
2525,91
2560,13
2594,24
2628,23
2662,10
2695,86
2729,50
2763,03
2796,44
2829,74
2862,92
2895,99
2928,94
2961,77
2994,49
3027,09
3059,58
3091,95
3124,21
2038,29
2074,11
2109,82
2145,42
2180,90
2216,26
2251,51
2286,64
2321,66
2356,56
2391,35
2426,02
2460,58
2495,02
2529,34
2563,55
2597,64
2631,62
2665,48
2699,23
2732,86
2766,38
2799,78
2833,06
2866,23
2899,29
2932,22
2965,05
2997,75
3030,35
3062,82
3095,18
3127,43
2041,88
2077,69
2113,39
2148,97
2184,44
2219,79
2255,03
2290,15
2325,16
2360,05
2394,82
2429,48
2464,03
2498,45
2532,77
2566,96
2601,05
2635,01
2668,86
2702,60
2736,22
2769,72
2803,11
2836,38
2869,54
2902,58
2935,51
2968,32
3001,02
3033,60
3066,06
3098,41
3130,65
2045,46
2081,27
2116,95
2152,52
2187,98
2223,32
2258,55
2293,66
2328,65
2363,53
2398,29
2432,94
2467,47
2501,89
2536,19
2570,38
2604,45
2638,40
2672,24
2705,97
2739,57
2773,07
2806,44
2839,71
2872,85
2905,88
2938,80
2971,60
3004,28
3036,85
3069,30
3101,64
3133,86
∆T = ± ( 0,10 + 0,0017 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,15 + 0,002 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,30 + 0,005 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,60 + 0,010 | t | ) ve °C
Třída AA:
Třída A:
Třída B:
Třída C:
3
2
C]
1
třída A
0
-100
0
100
200
-1
-2
-3
t [°C]
- 27 -
300
400
500
třída B
Teplota
Odpor
Třída AA
Třída A
Třída B
Třída C
[°C]
[Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
-50
803,06
± 0,55
± 2,18
± 1,10
± 4,36
-30
882,22
± 0,21
± 0,83
± 0,45
± 1,77
± 0,90
± 3,55
0
1000,00
± 0,10
± 0,39
± 0,15
± 0,59
± 0,30
± 1,17
± 0,60
± 2,34
25
1097,35
± 0,14
± 0,55
± 0,85
± 3,30
± 0,20
± 0,78
± 0,43
± 1,65
100
1385,06
± 0,27
± 1,02
± 0,35
± 1,33
± 0,80
± 3,03
± 1,60
± 6,07
150
1573,25
± 0,36
± 1,33
± 0,45
± 1,68
± 1,05
± 3,92
± 2,10
± 7,84
200
1758,56
± 0,55
± 2,02
± 1,30
± 4,78
± 2,60
± 9,56
300
2120,52
± 0,75
± 2,67
± 1,80
± 6,41
± 3,60
± 12,82
400
2470,92
± 2,30
± 7,93
± 4,60
± 15,85
500
2809,78
± 2,80
± 9,33
± 5,60
± 18,65
600
3137,08
± 6,60
± 21,22
Typ snímače
PTS 300
PTS 310, PTS 310K
PTS 320, PTS 320K
MINI P 320, MINI P 320K
PTS 340, PTS 340K
PTS 350
PTS 360, PTS 360K
PTK 310
PTK 320
PTK 360
PTS 45
PTS 65
PTS 380P, PTS 380K
Teplotní rozsah
-30 až 100°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 100°C
-30 až 200°C
-30 až 130°C
-60 až 400°C
-60 až 400°C
-30 až 200°C
TP 11E
0 až 180°C
TP 13, TP 13A
TP 15, TP 15A, TP 15B
TP 16, TP 16A
T 13
T 16
0 až 180°C
0 až 180°C
0 až 180°C
0 až 150°C
0 až 150°C
- 28 -
Použití
do interiéru
Teplotní sondy
Typ sondy
S 2031/150
S 2033/250
S 2040c/80
S 2042/150
S 2051/150
S 2061/200
S 2091/200
S 2301/220
S 2302/220
S 2071, S 2071A
S 2081, S 2081A
S 2061/250
S 2091/250
Teplotní rozsah
-30 až 150°C
-30 až 250°C
-30 až 80°C
0 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 200°C
-30 až 200°C
-30 až 220°C
-30 až 220°C
-30 až 50°C
-20 až 80°C
-30 až 250°C
-30 až 250°C
Použití
dotyková
dotyková
prostorová
prostorová
vpichovací
vpichovací
SENSIT s.r.o.
Použití čidel: Vysoký základní odpor 1000Ω je předurčuje pro použití v aplikacích, kde je
nutné snímač připojovat delším kabelem. Jsou k vidění ve výrobních halách strojírenských
firem, v plynárenství, v potravinářství, v oblasti vytápění a klimatizace, chladírenství atd.
Pro své vlastnosti (stabilita, přesnost) se začínají ve stále větší míře prosazovat u výrobců
měřicí a testovací techniky. Při aplikaci je nutno dodržovat doporučené hodnoty měřicího
proudu vzhledem k samoohřevu.
Poznámky:
- 29 -
- 30 -
Niklová odporová čidla
V současnosti je teplota jedním z nejdůležitějších parametrů, které rozhodují o kvalitě,
bezpečnosti a spolehlivosti procesů. Rostoucí požadavky na kvalitu měření a snížení ceny
vedly výrobce čidel k minimalizování rozměrů čidel. Ve firmě SENSIT s.r.o. jsou používána
Ni vrstvová čidla.
Konstrukce čidel:
Na keramický substrát je metodou naprašování ve vakuu nanesena tenká vrstva vysoce
čistého niklu. Tato vrstva je fotolitograficky strukturována a pomocí laseru je odpor čidla
velmi přesně nastaven na jmenovitou hodnotu. Aktivní plocha čidel je pasivována skelnou
pasivační vrstvou, která chrání čidla proti mechanickému a chemickému poškození.
Vývody čidel jsou přivařeny k odporovému meandru tak, aby s ním měly elektrický kontakt
a jsou obaleny kapkou pasivační skelné pasty.
vynikající dlouhodobá teplotní stabilita
vysoký koeficient samoohřevu
malé rozměry
zaměnitelnost
jednoduchá linearizace
Dlouhodobá stabilita:
Změna odporové hodnoty po 1000 h v maximální teplotě rozsahu je menší než 0,1%.
Samoohřev:
Při průchodu elektrického proudu čidlem teploty vzniká tepelná energie, která ovlivňuje
chybu měření. Pro minimalizaci této chyby je žádoucí používat měřicí proud doporučený
výrobcem.
teplotní chyba: ∆t = RI2 . S
(S - koeficient samoohřevu [°C/mW], R - odpor [k Ω], I - měřicí proud [mA])
Teplotní koeficient α:
je definován jako střední relativní změna odporu na stupeň Celsia mezi teplotami 0 až 100°C.
α=
R 100 − R 0  1 
100 * R 0  °C 
Pro niklová odporová čidla teploty používaná ve firmě SENSIT s.r.o. platí, že α=5,000.10-3 °C -1 (Ni
1000; Ni 10 000), α=6,180.10-3 °C -1 (Ni 100, Ni 1000, Ni 10 000) a α=6,370.10-3 °C -1 ( Ni 891)
Poznámka: stále je zvykem udávat teplotní koeficient označovaný TCR = α.106 [ppm/°C], takže
stejný výraz má podobu např. 6180 ppm/°C. Vlastnost m ěřicího odporu se uvádí ve tvaru
Ni1000/5000; Ni1000/6180
- 31 -
Snímací prvek
Rozsah pracovních teplot
Odpor při 0 °C
Tenkovrstvý niklový odpor
-50 až 200 °C *
891,1 Ω
0,1%; po 1000 hod při teplotě 150 °C
0,3 mA / 1 mA
Teplotní závislost odporu čidla v rozsahu teplot –50 až 200 °C je vyjád řená rovnicí
R = 891,05945(1 + At + Bt2 + Ct3)
kde:
A = 5,64742. 10-3 °C -1
B = 6,69504. 10-6 °C -2
C = 5,68816. 10-9 °C -3
Ω]:
°C
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
653,7
699,0
745,3
792,8
841,3
891,1
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
0
891,1
942,0
994,1
1047,5
1102,2
1158,2
1215,6
1274,3
1334,4
1396,0
1459,0
1523,5
1589,6
1657,2
1726,4
1797,2
1869,7
1943,8
2019,7
2097,3
2176,7
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
694,4
740,6
788,0
836,4
886,0
689,9
736,0
783,2
831,5
881,0
685,3
731,3
778,4
826,6
876,0
680,8
726,7
773,7
821,8
871,0
676,2
722,0
768,9
816,9
866,0
671,7
717,4
764,2
812,1
861,1
667,2
712,8
759,4
807,2
856,1
662,7
708,2
754,7
802,4
851,2
658,2
703,6
750,0
797,6
846,2
1
896,1
947,1
999,4
1052,9
1107,8
1163,9
1221,4
1280,2
1340,5
1402,2
1465,4
1530,1
1596,3
1664,0
1733,4
1804,4
1877,0
1951,3
2027,4
2105,2
2
901,1
952,3
1004,7
1058,4
1113,3
1169,6
1227,2
1286,2
1346,6
1408,5
1471,8
1536,6
1603,0
1670,9
1740,4
1811,6
1884,4
1958,9
2035,1
2113,0
3
906,2
957,5
1010,0
1063,8
1118,9
1175,3
1233,0
1292,2
1352,7
1414,7
1478,2
1543,2
1609,7
1677,8
1747,5
1818,8
1891,8
1966,4
2042,8
2120,9
4
911,3
962,7
1015,3
1069,2
1124,5
1181,0
1238,9
1298,2
1358,9
1421,0
1484,6
1549,8
1616,4
1684,7
1754,5
1826,0
1899,1
1974,0
2050,5
2128,8
5
916,4
967,9
1020,7
1047,7
1130,1
1186,7
1244,7
1304,2
1365,0
1427,3
1491,1
1556,4
1623,2
1691,6
1761,6
1833,2
1906,6
1981,6
2058,3
2136,8
6
921,5
973,1
1026,0
1080,2
1135,7
1192,5
1250,6
1310,2
1371,2
1433,6
1497,5
1563,0
1630,0
1698,5
1768,7
1840,5
1914,0
1989,1
2066,0
2144,7
7
926,6
978,4
1031,4
1085,7
1141,3
1198,2
1256,5
1316,2
1377,4
1439,9
1504,0
1569,6
1636,7
1705,5
1775,8
1847,8
1921,4
1996,8
2073,8
2152,7
8
931,7
983,6
1036,7
1091,2
1146,9
1204,0
1262,4
1322,3
1383,5
1446,3
1510,5
1576,3
1643,6
1712,4
1782,9
1855,1
1928,9
2004,4
2081,6
2160,7
9
936,8
988,9
1042,1
1096,7
1152,6
1209,8
1268,3
1328,3
1389,8
1452,6
1517,0
1582,9
1650,4
1719,4
1790,1
1862,4
1936,3
2012,0
2089,5
2168,7
- 32 -
Čidla jsou vyráběna ve třídách přesnosti A a B, vyjádřených těmito vztahy:
pro - 50°C ≤ t < 0°C
∆T = ± ( 0,2 + 0,014 * | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,4 + 0,028 * | t | ) ve °C
Třída A
Třída B
pro 0°C ≥ t až ≤ 200°C
∆T = ± ( 0,2 + 0,0035 * t ) ve °C
∆T = ± ( 0,4 + 0,0070 * t ) ve °C
* | t | je absolutní hodnota teploty
2,5
2
1,5
C]
1
0,5
třída A
0
-50 -0,5 0
50
100
150
200
250
třída B
300
-1
-1,5
-2
-2,5
t [°C]
Teplota
[°C]
-30
0
50
100
150
200
Odpor
[Ω
Ω]
745,3
891,1
1158,2
1459,0
1797,2
2176,7
Třída A
∆T [°C]
± 0,62
± 0,20
± 0,38
± 0,55
± 0,73
± 0,90
- 33 -
Třída B
∆R [Ω
Ω]
± 2,91
± 1,00
± 2,14
± 3,52
± 5,26
± 7,20
∆T [°C]
± 1,24
± 0,40
± 0,75
± 1,10
± 1,45
± 1,80
∆R [Ω
Ω]
± 5,83
± 2,00
± 4,28
± 7,04
± 10,52
± 14,40
Typ snímače
NS 102
NS 112, NS 112K
NS 122, NS 122K
MINI N 122, MINI N 122K
NS 142, NS 142K
NS 152
NS 162, NS 162K
NK 112
NK 122
NK 162
NS 182P, NS 182K
Teplotní rozsah
-30 až 100°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 100°C
-30 až 200°C
-30 až 130°C
-30 až 200°C
Použití
do interiéru
do exteriéru s plastov ou hlavicí
s rychlou odezvou a pl astovou hlavicí
s rychlou odezvou a kovovou hla vicí
Teplotní rozsah
-30 až 250°C
0 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 200°C
-30 až 200°C
-30 až 220°C
-30 až 220°C
-30 až 50°C
-20 až 80°C
Použití
dotyková
prostorová
vpichovací
vpichovací
Teplotní sondy
Typ sondy
S 9033/250
S 9042/150
S 9051/150
S 9061/200
S 9091/200
S 9301/220
S 9302/220
S 9071, S 9071A
S 9081, S 9081A
SENSIT s.r.o.
Použití čidel: Tato čidla preferuje jeden z největších dodavatelů MaR - Johnson Controls.
Čidla jsou velmi často používána jak pro běžná měření teploty (kanceláře, obytné domy),
tak pro účely regulace velkých technologických celků, jakými jsou např. mlékárny, pivovary atd.
- 34 -
Čidla teploty Ni 1000, α = 5,000.10-3 °C -1
-60° až 250°C *
1000 Ω
0,1% po 1000 hod. při t = 250°C
0,3 mA / 1mA
Čidlo
Odpor při 0°C
*Skutečný rozsah pracovních teplot snímače je dán konstrukcí a technologií.
Teplotní závislost odporu čidla v rozsahu teplot –60° až 250°C je vyjád řená rovnicí:
R = 1000 (1 + At + Bt2 + Ct3)
kde:
A = 4,427. 10-3 °C -1
B = 5,172. 10-6 °C -2
C = 5,585. 10-9 °C -3
Ω]:
°C
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
751,8
790,9
830,8
871,7
913,5
956,2
1000,0
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
0
1000,0
1044,8
1090,7
1137,6
1185,7
1235,0
1285,4
1337,1
1390,1
1444,4
1500,0
1557,0
1615,4
1675,2
1736,5
1799,3
1863,6
1929,5
1997,0
2066,1
2137,0
2209,5
2283,7
2359,8
2437,6
2517,3
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
786,9
826,8
867,6
909,3
951,9
995,6
783,0
822,8
863,4
905,0
947,6
991,2
779,1
818,8
859,3
900,8
943,3
986,8
775,1
814,7
855,2
896,7
939,0
982,4
771,2
810,7
851,2
892,5
934,7
978,0
767,3
806,8
847,1
888,3
930,5
973,6
763,4
802,8
843,0
884,1
926,2
969,3
759,5
798,8
838,9
880,0
922,0
964,9
755,7
794,8
834,9
875,8
917,7
960,6
1
1004,4
1049,3
1095,3
1142,4
1190,6
1240,0
1290,6
1342,4
1395,5
1449,9
1505,6
1562,8
1621,3
1681,2
1742,7
1805,6
1870,1
1936,2
2003,8
2073,2
2144,1
2216,8
2291,3
2367,5
2445,5
2
1008,9
1053,9
1100,0
1147,1
1195,5
1245,0
1295,7
1347,6
1400,9
1455,4
1511,3
1568,5
1627,2
1687,3
1748,9
1812,0
1876,7
1942,9
2010,7
2080,2
2151,3
2224,2
2298,8
2375,2
2453,4
3
1013,3
1058,4
1104,6
1151,9
1200,4
1250,0
1300,8
1352,9
1406,3
1460,9
1517,0
1574,4
1633,2
1693,4
1755,2
1818,4
1883,2
1949,6
2017,6
2087,2
2158,5
2231,6
2306,4
2382,9
2461,3
4
1017,8
1063,0
1109,3
1156,7
1205,3
1255,0
1306,0
1358,2
1411,7
1466,5
1522,6
1580,2
1639,1
1699,5
1761,4
1824,8
1889,8
1956,3
2024,5
2094,3
2165,8
2239,0
2313,9
2390,7
2469,2
5
1022,3
1067,6
1114,0
1161,5
1210,2
1260,1
1311,1
1363,5
1417,1
1472,0
1528,3
1586,0
1645,1
1705,6
1767,7
1831,2
1896,4
1963,0
2031,4
2101,3
2173,0
2246,4
2321,5
2398,5
2477,2
6
1026,7
1072,2
1118,7
1166,3
1215,1
1265,1
1316,3
1368,8
1422,5
1477,6
1534,0
1591,8
1651,1
1711,8
1774,0
1837,7
1902,9
1969,8
2038,3
2108,4
2180,3
2253,8
2329,1
2406,2
2485,2
7
1031,2
1076,8
1123,4
1171,2
1220,1
1270,2
1321,5
1374,1
1428,0
1483,2
1539,7
1597,7
1657,1
1717,9
1780,3
1844,1
1909,6
1976,6
2045,2
2115,5
2187,5
2261,3
2336,8
2414,1
2493,2
8
1035,7
1081,4
1128,1
1176,0
1225,0
1275,3
1326,7
1379,4
1433,4
1488,8
1545,5
1603,6
1663,1
1724,1
1786,6
1850,6
1916,2
1983,4
2052,2
2122,7
2194,8
2268,7
2344,4
2421,9
2501,2
9
1040,3
1086,0
1132,9
1180,9
1230,0
1280,3
1331,9
1384,8
1438,9
1494,4
1551,2
1609,5
1669,1
1730,3
1792,9
1857,1
1922,8
1990,2
2059,2
2129,8
2202,1
2276,2
2352,1
2429,7
2509,2
- 35 -
Čidla jsou vyráběna ve dvou základních třídách přesnosti s tolerančními poli vyjádřenými vztahy:
pro t = - 60° až 0°C
∆T = ± ( 0,2 + 0,014 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,4 + 0,028 | t | ) ve °C
Třída A
Třída B
pro t = 0° až 250°C
∆T = ± ( 0,2 + 0,0035 * t ) ve °C
∆T = ± ( 0,4 + 0,0070 * t ) ve °C
| t | je absolutní hodnota teploty ve °C
2,5
2
1,5
∆ T[°C]
1
0,5
třída A
0
-50
-0,5 0
50
100
150
200
250
300
třída B
-1
-1,5
-2
-2,5
t [°C]
Teplota
[°C]
-30
0
25
50
100
150
200
250
Odpor
[Ω
Ω]
871,7
1000,0
1114,0
1235,0
1500,0
1799,3
2137,0
2517,3
Třída A
∆T [°C]
± 0,62
± 0,20
± 0,29
± 0,38
± 0,55
± 0,73
± 0,90
± 1,08
- 36 -
Třída B
∆R [Ω
Ω]
± 2,54
± 0,88
± 1,35
± 1,87
± 3,08
± 4,57
± 6,39
± 8,71
∆T [°C]
± 1,24
± 0,40
± 0,58
± 0,75
± 1,10
± 1,45
± 1,80
± 2,15
∆R [Ω
Ω]
± 5,08
± 1,76
± 2,70
± 3,75
± 6,16
± 9,14
± 12,78
± 17,42
Typ snímače
NS 100
NS 110, NS 110K
NS 120, NS 120K
NS 140, NS 140K
NS 150
NS 160, NS 160K
NK 110
NK 120
NK 160
NS 180P, NS 180K
Teplotní rozsah
-30 až 100°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 100°C
-30 až 200°C
-30 až 130°C
-30 až 200°C
Použití
do interiéru
Teplotní rozsah
-30 až 150°C
-30 až 250°C
-30 až 80°C
0 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 200°C
-30 až 200°C
-30 až 220°C
-30 až 220°C
-30 až 50°C
-20 až 80°C
Použití
dotyková
dotyková
prostorová
prostorová
vpichovací
vpichovací
Teplotní sondy
Typ sondy
S 7031/150
S 7033/250
S 7040c/80
S 7042/150
S 7051/150
S 7061/200
S 7091/200
S 7301/220
S 7302/220
S 7071, S 7071A
S 7081, S 7081A
SENSIT s.r.o.
Použití čidel: Tato čidla jsou implementována v systémech SIEMENS (dříve Landis & Gyr). Jsou velmi oblíbená díky své ceně, vysokému základnímu odporu a tvaru výstupní charakteristiky. Často se používají v automobilovém průmyslu, ve zdravotnictví,
v potravinářství, ve stavebnictví atd.
- 37 -
Čidla teploty Ni 1000, α = 6,18.10-3 °C -1
-60° až 250°C *
1000 Ω
0,1% po 1000 hod. při t = 250°C
0,3mA / 1mA
Čidlo
Odpor při 0°C
* Skutečný rozsah pracovních teplot snímače je dán konstrukcí a technologií.
R = 1000 (1 + At + Bt2 + Ct4 + Dt6)
kde:
A = 5,485. 10-3 °C -1
B = 6,650. 10-6 °C -2
C = 2,805. 10-11 °C -4
D = -2,00. 10-17 °C -6
Ω]:
°C
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
695,2
742,6
791,3
841,5
893,0
945,8
1000,0
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
0
1000,0
1055,5
1112,4
1170,6
1230,1
1291,1
1353,4
1417,2
1482,5
1549,3
1617,8
1687,9
1759,7
1833,3
1908,9
1986,3
2065,9
2147,6
2231,5
2317,8
2406,6
2498,0
2592,0
2688,9
2788,7
2891,6
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
737,8
786,4
836,4
887,8
940,5
994,5
733,0
781,4
831,3
882,6
935,1
989,1
728,2
776,5
826,3
877,4
929,8
983,6
723,4
771,6
821,2
872,2
924,5
978,2
718,7
766,8
816,2
867,0
919,2
972,7
714,0
761,9
811,2
861,9
913,9
967,3
709,3
757,0
806,2
856,8
908,7
961,9
704,6
752,2
801,2
851,7
903,4
956,5
699,9
747,4
796,3
846,5
898,2
951,2
1
1005,5
1061,1
1118,1
1176,5
1236,1
1297,2
1359,7
1423,7
1489,1
1556,1
1624,7
1695,0
1767,0
1840,8
1916,5
1994,2
2074,0
2155,9
2240,0
2326,6
2415,6
2507,2
2601,6
2698,7
2798,8
2
1011,0
1066,8
1123,9
1182,4
1242,2
1303,4
1366,0
1430,1
1495,7
1562,9
1631,7
1702,1
1774,3
1848,3
1924,2
2002,1
2082,1
2164,2
2248,6
2335,4
2424,7
2516,5
2611,1
2708,6
2809,0
3
1016,5
1072,4
1129,7
1188,3
1248,2
1309,6
1372,4
1436,6
1502,4
1569,7
1638,6
1709,3
1781,6
1855,8
1931,9
2010,0
2090,2
2172,5
2257,2
2344,2
2433,7
2525,9
2620,8
2718,5
2819,2
4
1022,0
1078,1
1135,5
1194,2
1254,3
1315,8
1378,7
1443,1
1509,1
1576,5
1645,6
1716,4
1788,9
1863,3
1939,6
2017,9
2098,3
2180,9
2265,8
2353,0
2442,8
2535,2
2630,4
2728,4
2829,5
5
1027,6
1083,8
1141,3
1200,2
1260,4
1322,0
1385,1
1449,7
1515,7
1583,4
1652,6
1723,6
1796,3
1870,9
1947,4
2025,9
2106,5
2189,3
2274,4
2361,9
2451,9
2544,6
2640,1
2738,4
2839,7
6
1033,1
1089,5
1147,1
1206,1
1266,5
1328,3
1391,5
1456,2
1522,4
1590,2
1659,6
1730,8
1803,7
1878,4
1955,1
2033,8
2114,6
2197,7
2283,0
2370,8
2461,1
2554,0
2649,8
2748,4
2850,0
7
1038,7
1095,2
1153,0
1212,1
1272,6
1334,5
1397,9
1462,8
1529,1
1597,1
1666,7
1738,0
1811,1
1886,0
1962,9
2041,8
2122,8
2206,1
2291,7
2379,7
2470,3
2563,5
2659,5
2758,4
2860,4
8
1044,3
1100,9
1158,8
1218,1
1278,8
1340,8
1404,3
1469,3
1535,9
1604,0
1673,7
1745,2
1818,5
1893,6
1970,7
2049,8
2131,1
2214,6
2300,4
2388,6
2479,5
2573,0
2669,3
2768,5
2870,7
9
1049,9
1106,6
1164,7
1224,1
1284,9
1347,1
1410,8
1475,9
1542,6
1610,9
1680,8
1752,5
1825,9
1901,2
1978,5
2057,8
2139,3
2223,0
2309,1
2397,6
2488,7
2582,5
2679,1
2778,6
2881,1
- 38 -
Čidla jsou vyráběna ve dvou základních třídách přesnosti s tolerančními poli vyjádřenými vztahy:
pro t = - 60° až 0°C
∆T = ± ( 0,2 + 0,014 | t | ) ve °C
∆T = ± ( 0,4 + 0,028 | t | ) ve °C
Třída A
Třída B
pro t = 0° až 250°C
∆T = ± ( 0,2 + 0,0035 * t ) ve °C
∆T = ± ( 0,4 + 0,0070 * t ) ve °C
| t | je absolutní hodnota teploty
2,5
2
1,5
C]
1
0,5
třída A
0
-50 -0,5 0
50
100
150
200
250
300
třída B
-1
-1,5
-2
-2,5
t [°C]
Teplota
[°C]
-30
0
25
50
100
150
200
250
Odpor
[Ω
Ω]
841,5
1000,0
1141,3
1291,1
1617,8
1986,3
2406,6
2891,6
Třída A
∆T [°C]
± 0,62
± 0,20
± 0,29
± 0,38
± 0,55
± 0,73
± 0,90
± 1,08
- 39 -
Třída B
∆R [Ω
Ω]
± 3,16
± 1,10
± 1,67
± 2,29
± 3,79
± 5,73
± 8,10
± 11,29
∆T [°C]
± 1,24
± 0,40
± 0,58
± 0,75
± 1,10
± 1,45
± 1,80
± 2,15
∆R [Ω
Ω]
± 6,32
± 2,20
± 3,34
± 4,58
± 7,59
± 11,46
± 16,20
± 22,58
Typ snímače
NS 101
NS 111, NS 111K
NS 121, NS 121K
NS 141, NS 141K
NS 151
NS 161, NS 161K
NK 111
NK 121
NK 161
NS 181P, NS 181K
Teplotní rozsah
-30 až 100°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 100°C
-30 až 200°C
-30 až 130°C
-30 až 200°C
Použití
do interiéru
Teplotní rozsah
-30 až 150°C
-30 až 250°C
-30 až 80°C
0 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 200°C
-30 až 200°C
-30 až 220°C
-30 až 220°C
-30 až 50°C
-20 až 80°C
Použití
dotyková
dotyková
prostorová
prostorová
vpichovací
vpichovací
Teplotní sondy
Typ sondy
S 0031/150
S 0033/250
S 0040c/80
S 0042/150
S 0051/150
S 0061/200
S 0091/200
S 0301/220
S 0302/220
S 0071, S 0071A
S 0081, S 0081A
SENSIT s.r.o.
Použití čidel: Čidla jsou implementována v systémech Sauter, GFR, AMIT, TECO, SAIA
atd. Jsou často nasazována při regulaci velkých technologických celků,
ve vzduchotechnice, v systémech pro řízení budov atd.
- 40 -
-30° až 150°C *
2226 Ω
0,1 % po 1000 hod. při t = 150°C
0,2mA / 0,7mA
Čidlo
Odpor při 0°C
* Skutečný rozsah pracovních teplot snímače teploty je dán konstrukcí a technologií.
R = 2226 (1 + At + Bt2 + Ct3 + Dt4)
A = 4,476. 10-3 °C -1 C = 2,906. 10-9 °C -3
B = 3,6496. 10-6 °C -2 D = 3,140. 10-12 °C -4
kde:
Ω]:
°C
-30
-20
-10
0
0
1934,2
2029,9
2127,2
2226,0
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
0
2226,0
2326,5
2428,6
2532,4
2638,0
2745,3
2854,5
2965,6
3078,7
3193,7
3310,8
3429,9
3551,2
3674,8
3800,6
3928,7
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
2020,3
2117,4
2216,0
2010,7
2107,6
2206,1
2001,1
2097,8
2196,2
1991,5
2088,1
2186,3
1981,9
2078,4
2176,4
1972,3
2068,6
2166,5
1962,8
2058,9
2156,7
1953,3
2049,3
2146,8
1943,7
2039,6
2137,0
1
2236,0
2336,6
2438,9
2542,9
2648,6
2756,2
2865,6
2976,9
3090,1
3205,3
3322,6
3442,0
3563,5
3687,2
3813,3
2
2246,0
2346,7
2449,2
2553,4
2659,3
2767,0
2876,6
2988,1
3101,5
3216,9
3334,4
3454,0
3575,8
3699,7
3826,0
3
2256,0
2356,9
2459,5
2563,9
2670,0
2777,9
2887,7
2999,3
3113,0
3228,6
3346,3
3466,1
3588,1
3712,3
3838,8
4
2266,0
2367,1
2469,9
2574,4
2680,7
2788,8
2898,8
3010,6
3124,4
3240,3
3358,2
3478,2
3600,4
3724,8
3851,5
5
2276,0
2377,3
2480,3
2585,0
2691,4
2799,7
2909,9
3021,9
3135,9
3252,0
3370,1
3490,3
3612,7
3737,4
3864,3
6
2286,1
2387,5
2490,7
2595,5
2702,2
2810,6
2921,0
3033,2
3147,4
3263,7
3382,0
3502,5
3625,1
3750,0
3877,2
7
2296,1
2397,8
2501,1
2606,1
2712,9
2821,6
2932,1
3044,6
3159,0
3275,4
3394,0
3514,6
3637,5
3762,6
3890,0
8
2306,2
2408,0
2511,5
2616,7
2723,7
2832,6
2943,3
3055,9
3170,5
3287,2
3405,9
3526,8
3649,9
3775,2
3902,9
9
2316,3
2418,3
2521,9
2627,3
2734,5
2843,5
2954,4
3067,3
3182,1
3299,0
3417,9
3539,0
3662,3
3787,9
3915,8
Čidla jsou vyráběna pouze v jedné třídě přesnosti s tolerančním polem vyjádřeným vztahy:
Třída B:
∆T = ± ( 0,7 + 0,063 | t | ) ve °C
pro rozsah –30° až 0°C
∆T = ± 0,7 °C
pro rozsah 0° až 50°C
∆T = ± ( 0,7 + 0,038 [t - 50] ) ve °C
pro rozsah 5 0° až 100°C
| t | je absolutní hodnota teploty ve °C
- 41 -
Teplota
[°C]
-20
0
25
50
70
100
Odpor
[Ω
Ω]
2029,9
2226,0
2480,3
2745,3
2965,6
3310,8
Třída B
∆T [°C]
∆R [Ω
Ω]
± 1,96
± 19,01
± 0,70
± 7,00
± 0,70
± 7,28
± 0,70
± 7,63
± 1,46
± 16,50
± 2,60
± 30,68
Typ snímače
NS 103
NS 113, NS 113K
NS 123, NS 123K
NS 143, NS 143K
NS 153
NK 113
NK 123
NS 183P, NS 183K
Teplotní rozsah
-30 až 100°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
Použití
do interiéru
SENSIT s.r.o.
Použití čidel: Dříve tato čidla teploty používala firma Staefa Control, která je dnes součástí koncernu SIEMENS. V současnosti je lze nalézt pod označením T1. Používají se jako
čidla pro snímače do exteriérů, do interiérů, do potrubí, pro termostaty atd.
- 42 -
Poznámky:
- 43 -
- 44 -
Polovodičová odporová čidla
Využívají teplotní závislosti polovodičových materiálů. Mají monokrystalické nebo polykrystalické struktury s polovodičovými vlastnostmi. Elektrickým signálem těchto čidel je úbytek
napětí, který vzniká na teplotně závislém odporu čidla průchodem měřicího proudu. Mezi
čidla s monokrystalickou strukturou řadíme např. křemíková čidla a čidla z germania (oblast velmi nízkých teplot). Velmi rozšířenými polovodičovými čidly je skupina polykrystalických oxidických čidel. Ta se dělí na skupinu s negativním součinitelem odporu - NTC termistory (negastory) a na skupinu s pozitivním součinitelem odporu - PTC termistory (pozistory).
Konstrukce čidel:
Odporová křemíková čidla teploty jsou tvořena dotovaným monokrystalickým křemíkem, který je prostřednictvím kontaktních ploch spojen s drátovými vývody. Teplotní
závislost odporu je exponenciální s kladným teplotním součinitelem α:
RT = R25(1+a*∆
∆T+b*∆
∆T2).
NTC termistory jsou tvořeny tělískem ze spékaného polovodičového materiálu na bázi oxidů Fe, Mn, Co, Ni, Cu a jiných kovů, opatřeného vývody a vhodně zapouzdřeného. Většinou se používají perličkové, tyčinkové nebo destičkové termistory. Teplotní závislost těchto termistorů vyjadřuje rovnice:
RT = exp (A0+A1 / T+A3 / T3)
malé rozměry
otřesuvzdornost
vysoký odpor
nízká cena
dlouhodobá stabilita
jednoduchá linearizace
- 45 -
Čidla teploty KTY 81-12x
Křemíkový polovodičový odpor
-55° až 150°C *
KTY81-121: 990 Ω
KTY81-122: 1010 Ω
Typicky 1,6Ω po 10000 hod. při t = 150°C
0,6mA až 1mA
0,79 % / °C
Čidlo
Odpor při 25°C (typický)
Dlouhodobá stabilita odporu R25
Doporučený ss měřící proud
Teplotní koeficient při 25°C (typický)
Teplotní závislost odporu čidla je vyjádřena rovnicí:
RKTY = R25(1 + aT + bT2)
kde:
T = t – 25°C (rozdíl mezi měřenou teplotou a referenční teplotou 25°C)
a = 7,871*10-3°C -1, b = 1,861*10-5°C -2 --- v rozsahu teplot – 55° až 130°C
Závislost hodnoty odporu a tolerančního pole na teplotě:
KTY 81-121
Odpor [Ω
Ω]
Teplota
[°C]
-55
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
25
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
125
130
140
150
[°F]
-67
-58
-40
-22
-4
14
32
50
68
77
86
104
122
140
158
176
194
212
230
248
257
266
284
302
min.
471
495
547
603
662
726
794
865
941
980
1018
1097
1180
1266
1355
1447
1543
1642
1745
1849
1900
1950
2044
2124
typ.
485
510
562
617
677
740
807
877
951
990
1029
1111
1196
1286
1378
1475
1575
1679
1786
1896
1950
2003
2103
2189
KTY81-122
∆T
max.
500
524
576
632
691
754
820
889
962
1000
1041
1125
1213
1305
1402
1502
1607
1716
1828
1943
2000
2056
2162
2254
- 46 -
[°C]
±3,02
±2,92
±2,74
±2,55
±2,35
±2,14
±1,91
±1,67
±1,41
±1,27
±1,39
±1,64
±1,91
±2,19
±2,49
±2,80
±3,12
±3,46
±3,83
±4,33
±4,66
±5,07
±6,28
±8,55
Odpor [Ω
Ω]
min.
480
505
558
615
676
741
810
883
960
1000
1039
1120
1204
1291
1382
1477
1574
1676
1780
1886
1938
1989
2085
2167
typ.
495
520
573
630
690
755
823
895
971
1010
1050
1134
1221
1312
1406
1505
1607
1713
1823
1934
1989
2044
2146
2233
∆T
max.
510
535
588
645
705
769
836
907
982
1020
1062
1148
1238
1332
1430
1533
1639
1750
1865
1982
2041
2098
2206
2299
[°C]
±3,02
±2,92
±2,74
±2,55
±2,35
±2,14
±1,91
±1,67
±1,41
±1,27
±1,39
±1,64
±1,91
±2,19
±2,49
±2,80
±3,12
±3,46
±3,83
±4,33
±4,66
±5,07
±6,28
±8,55
Přesnost čidel
KTY81-121
KTY81-122
Teplotní
chyba
Teplota
[°C]
Odpor – typ.
[Ω
Ω]
Odpor – typ.
[Ω
Ω]
∆T
[°C]
-55
0
25
50
100
150
485
807
990
1196
1679
2189
495
823
1010
1221
1713
2233
±3,02
±1,91
±1,27
±1,91
±3,46
±8,55
10
8
6
∆Τ[°
∆Τ[°C]
4
2
-100
-50
0
-2 0
50
100
150
200
-4
-6
-8
-10
t [°C]
Snímače teploty firmy SENSIT s. r. o. na bázi KTY 81-12x
V současnosti jsou vyráběny s těmito čidly pouze kabelové (standardní a zakázkové) snímače teploty.
Poznámka: Přehled kabelových (standardních a zakázkových) snímačů teplot je možné
nalézt na stránkách www.sensit.cz nebo v katalogu firmy SENSIT s r o.
Použití snímačů : V poslední době se tyto snímače teploty těší velké oblibě a to hlavně
díky tvaru výstupní charakteristiky, ceně a dostupnosti v různých zákaznických provedeních. Snímače teploty se velmi často používají ve výpočetní technice, ve vzduchotechnice,
v automobilovém průmyslu, při regulaci teploty venkovních bazénů, jako čidla nástěnných
pokojových termostatů atd.
- 47 -
Čidlo teploty NTC 20kΩ - typ NR355 20K U
Perličkový termistor NTC
-50° až 150°C *
20 kΩ
0,03% po 8760 hod. při t = 70°C
0,05mW / 1mW
Čidlo
Odpor při 25°C
Doporučený / maximální ss příkon
Teplotní závislost odporu čidla je vyjádřena rovnicí:
3 -1
T = [ A + B ∗ lnRT + C ∗ (lnRT) ]
kde:
-
-
A = 1,152085338392319 ∗ 10 3,
C = 9,372336566006315 ∗ 10 8
B = 2,13146276927388 ∗ 10 4 ,
Ω]:
°C
-50
-40
-30
-20
-10
0
0
1666770
813620
415717
221452
122556
70242
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
0
70242
41576
25349
15884
10209
6716,5
4516,0
3098,4
2166,1
1541,0
1114,3
818,15
609,31
459,86
351,43
271,73
-1
-2
-3
-4
872257
443730
235430
129815
74152
935550 1003900 1077750
473829 506185 540982
250387 266397 283541
137552 145802 154602
78305
82717
87407
1
66560
39517
24162
15181
9780,0
6449,0
4345,2
2987,0
2092,0
1490,8
1079,7
793,89
592,05
447,41
342,33
2
63090
37572
23038
14512
9371,6
6193,5
4181,7
2880,1
2020,7
1442,4
1046,3
770,46
575,36
435,36
333,50
3
59821
35733
21971
13876
8982,3
5949,3
4025,1
2777,6
1952,3
1395,9
1014,1
747,83
559,22
423,68
324,94
4
56739
33994
20960
13271
8611,1
5716,1
3875,2
2679,2
1886,4
1351,0
983,04
725,96
543,60
412,36
316,64
-5
-6
-7
-8
-9
1157590
578420
301909
163993
92394
1243930
618719
321594
174018
97698
1337350
662117
342700
184723
103342
1438490
708873
365340
196160
109348
1548050
759271
389635
208383
115744
5
53832
32348
20000
12695
8257,2
5493,1
3731,6
2584,8
1823,1
1307,8
953,06
704,83
528,48
401,40
308,58
6
51090
30792
19090
12148
7919,6
5279,9
3594,0
2494,1
1762,3
1266,2
924,14
684,41
513,85
390,77
300,76
7
48503
29318
18225
11627
7597,4
5076,0
3462,1
2407,1
1703,7
1226,1
896,22
664,67
499,69
380,47
293,18
8
46060
27922
17404
11131
7290,1
4881,0
3335,7
2323,5
1647,4
1187,5
869,28
645,59
485,98
370,49
285,81
9
43754
26601
16625
10659
6996,7
4694,5
3214,6
2243,2
1593,2
1150,2
843,27
627,14
472,71
360,81
278,66
Čidla jsou vyráběna pouze v jedné třídě přesnosti s tolerančním polem vyjádřeným vztahy:
∆T = ± 0,5 ve °C
pro rozsah t = 25 °C
∆T = ± 1,0 ve °C
pro rozsah 0° až 70°C
- 48 -
Snímače teploty firmy SENSIT s.r.o. na bázi NTC 20kΩ – NR355 20K U
Typ snímače
HS 100
HS 110, HS 110K
HS 120, HS 120K
MINI H 120, MINI H 120K
HS 140, HS 140K
HS 150
HS 160, HS 160K
HK 110
HK 120
HK 160
HS 180P, HS 180K
Teplotní rozsah
-30 až 100°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 130°C
-30 až 100°C
-30 až 150°C
-30 až 130°C
-30 až 150°C
Použití
do interiéru
Teplotní rozsah
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 150°C
-30 až 50°C
-20 až 80°C
Použití
vpichovací
vpichovací
Teplotní sondy
Typ sondy
S 6051/150
S 6061/200
S 6091/200
S 6301/220
S 6302/220
S 6071, S 7071A
S 6081, S 7081A
SENSIT s.r.o.
Použití čidel: Tato čidla používá firma Honeywell. Jsou nasazována všude, kde se jedná
o regulaci. Hodně často jsou tato čidla používána jako čidla termostatů, digitálních teploměrů, v testovací technice, ve zdravotnictví, ve výpočetní technice atd.
- 49 -
- 50 -
Termočlánkové snímače teploty
Termočlánkové snímače teploty využívají Seebeckova jevu, kdy v jednoduchém elektrickém obvodu tvořeném vodiči ze dvou různých kovů vzniká termoelektrické napětí, které je
úměrné rozdílu teplot mezi měřeným a referenčním (studeným) koncem. Podle použitých
kovů dělíme termočlánky na termočlánky z obecných kovů a na termočlánky z drahých
kovů. Označení, složení a vlastnosti základních termočlánků jsou definovány normou EN
584 nebo ČSN 60584. V praxi se můžeme setkat i s termočlánky podle jiných norem.
velmi dobrá teplotní stabilita v širokém rozsahu teplot
vhodné pro vysoké a velmi vysoké teploty
malé rozměry
výsledné vlastnosti jsou dány dodržením přesného složení použitých kovů
obecně nižší přesnost v porovnání s odporovými platinovými čidly
složitější vyhodnocování – musíme vyhodnocovat i teplotu referenčních (studených)
konců
pro napojení na měřící přístroj musíme použít speciální kabely ( kompenzační a nebo
prodlužovací vedení) případně speciální konektor.
Konstrukce termočlánků:
Konstrukce s drátovými termočlánky
Jsou tvořeny dvěma izolovanými vodiči. Provozní vlastnosti těchto termočlánků jsou
dány materiálem a konstrukcí izolace. Běžné jsou izolace plastové ( např. PVC, PE,
silikon, FEP, PTFE,..), izolace opletem skleněnými vlákny, smalty, keramické kapiláry
a další.
Konstrukce s pláštovými termočlánky
Využívají konstrukce, kdy termočlánkové vodiče jsou uloženy ve zhutněném keramickém zásypu z oxidu Al2O3 nebo MgO. Pláště bývají vyrobeny buď z teplotně stabilizovaných nerezových ocelí nebo z materiálů na bázi niklu – např. Inconel 600. Výhodou této konstrukce je vysoký rozsah měřených teplot, velmi vysoká mechanická a
chemická odolnost.
Obě tyto konstrukce umožňují realizovat jednoduché i vícenásobné termočlánky pro širokou škálu aplikací.
- 51 -
Termočlánkové snímače typ J
Snímací prvek
Referenční napětí při 0 °C
Termočlánek typu J
-40 až +750 °C *
0,00 µV
Princip:
Vlivem změny teploty měřeného prostředí dochází k definované změně napětí měřicího termočlánku. Změna napětí je definována rovnicí dle normy ČSN EN 60584-1:
n
U = ∑ ai (t90)i
µV
v rozsahu teplot –210°C až +760 °C
i=1
kde
a1
a2
a3
a4
a5
=
=
=
=
=
5,038 118 7815 x 101
3,047 583 6930 x 10-2
-8,568 106 5720 x 10-5
1,322 819 5295 x 10-7
-1,705 295 8337 x 10-10
a6 = 2,094 809 0697 x 10-13
a7 = -1,253 839 5336 x 10-16
a8 = 1,563 172 5697 x 10-20
n
U = ∑ ai (t90)i
µV
v rozsahu teplot +760°C až 1200 °C
i=1
kde
a0
a1
a2
a3
a4
a5
=
=
=
=
=
=
2,964 562 5681 x 105
-1,497 612 7786 x 103
3,178 710 3924
-3,184 768 6701 x 10-3
1,572 081 9004 x 10-6
-3,069 136 9056 x 10-10
Závislost hodnoty napětí v mV na teplotě:
°C
-200
-100
0
0
-7,890
-4,633
0,000
-10
-8,095
-5,037
-0,501
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-5,426
-0,995
-5,801
-1,482
-6,159
-1,961
-6,500
-2,431
-6,821
-2,893
-7,123
-3,344
-7,403
-3,786
-7,659
-4,215
°C
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
0
0,000
5,269
10,779
16,327
21,848
27,393
33,102
39,132
45,494
51,877
57,953
63,792
69,553
10
0,507
5,814
11,334
16,881
22,400
27,953
33,689
39,755
46,141
52,500
58,545
64,370
20
1,019
6,360
11,889
17,434
22,952
28,516
34,279
40,382
46,786
53,119
59,134
64,948
30
1,537
6,909
12,445
17,986
23,504
29,080
34,873
41,012
47,431
53,735
59,721
65,525
40
2,059
7,459
13,000
18,538
24,057
29,647
35,470
41,645
48,074
54,347
60,307
66,102
50
2,585
8,010
13,555
19,090
24,610
30,216
36,071
42,281
48,715
54,956
60,890
66,679
60
3,116
8,562
14,110
19,642
25,164
30,788
36,675
42,919
49,353
55,561
61,473
67,255
70
3,650
9,115
14,665
20,194
25,720
31,362
37,284
43,559
49,989
56,164
62,054
67,831
80
4,187
9,669
15,219
20,745
26,276
31,939
37,896
44,203
50,622
56,763
62,634
68,406
90
4,726
10,224
15,773
21,297
26,834
32,519
38,512
44,848
51,251
57,360
63,214
68,980
Teplotní závislost napětí na teplotě s krokem po jednom stupni celsia je v ČSN EN 60584-1.
- 52 -
Toleranční třídy přesnosti:
Toleranční třídy pro termočlánky J definuje norma ČSN EN 60584-2
Označení termočlánku
Toleranční třída
1
J
2
Dovolené odchylky °C
± 1,5°C
± 0,004 * | t |
± 2,5°C
± 0,0075 * | t |
pro teploty -40°C až +375°C
pro teploty +375°C až +750°C
Snímače teploty firmy SENSIT s. r. o. na bázi termočlánku J
- 53 -
Termočlánkové snímače typ K
Snímací prvek
Referenční napětí při 0 °C
Termočlánek typu K
-200 až 1200 °C *
0,00 µV
Princip:
Vlivem změny teploty měřeného prostředí dochází k definované změně napětí měřicího termočlánku. Změna napětí je definována rovnicí dle normy ČSN EN 60584-1:
n
U = ∑ ai (t90)i
µV
v rozsahu teplot –270°C až 0 °C
i=1
kde
a1
a2
a3
a4
a5
=
=
=
=
=
3,945 012 8025 x 101
2,362 237 3598 x 10-2
-3,285 890 6784 x 10-4
-4,990 482 8777 x 10-6
-6,750 905 9173 x 10-8
a6 =
a7 =
a8 =
a9 =
a10 =
-5,741 032 7428 x 10-10
-3,108 887 2894 x 10-12
-1,045 160 9365 x 10-14
-1,988 926 6878 x 10-17
-1,632 269 7486 x 10-20
n
U = b0 + ∑bi (t90)i + c0exp[c1(t90 – 126,9686)2] µV v rozsahu teplot 0°C až 1372 °C
i=1
kde
b0
b1
b2
b3
b4
b5
=
=
=
=
=
=
-1,760 041 3686 x 101
3,892 120 4975 x 101
1,855 877 0032 x 10-2
-9,945 759 2874 x 10-5
3,184 094 5719 x 10-7
-5,607 284 4889 x 10-10
b6
b7
b8
b9
c0
c1
=
=
=
=
=
=
-3,108 887 2894 x 10-12
-1,045 160 9365 x 10-14
-1,988 926 6878 x 10-17
-1,632 269 7486 x 10-20
1,185 976 x 102
-1,183 432 x 10-4
Závislost hodnoty napětí v mV na teplotě:
°C
-200
-100
0
0
-5,891
-3,554
0,000
-10
-6,035
-3,852
-0,392
-20
-6,158
-4,138
-0,778
-30
-6,262
-4,411
-1,156
-40
-6,344
-4,669
-1,527
-80
-90
-5,550
-2,920
-5,730
-3,243
°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
0,000
0,397
0,798
1,203
1,612
2,023
2,436
2,851
3,267
100
4,096
4,509
4,920
5,328
5,735
6,138
6,540
6,941
7,340
200
8,138
8,539
8,940
9,343
9,747
10,153 10,561 10,971 11,382
300
12,209 12,624 13,040 13,457 13,874 14,293 14,713 15,133 15,554
400
16,397 16,820 17,243 17,667 18,091 18,516 18,941 19,366 19,792
500
20,644 21,071 21,497 21,924 22,350 22,776 23,203 23,629 24,055
600
24,905 25,330 25,755 26,179 26,602 27,025 27,447 27,869 28,289
700
29,129 29,548 29,965 30,382 30,798 31,213 31,628 32,041 32,453
800
33,275 33,685 34,093 34,501 34,908 35,313 35,718 36,121 36,524
900
37,326 37,725 38,124 38,522 38,918 39,314 39,708 40,101 40,494
1000
41,276 41,665 42,053 42,440 42,826 43,211 43,595 43,978 44,359
1100
45,119 45,497 45,873 46,249 46,623 46,995 47,367 47,737 48,105
1200
48,838 49,202 49,565 49,926 50,286 50,644 51,000 51,355 51,708
1300
52,410 52,759 53,106 53,451 53,795 54,138 54,479 54,819
Teplotní závislost napětí na teplotě s krokem po jednom stupni celsia je v ČSN EN 60584-1.
90
3,682
7,739
11,795
15,975
20,218
24,480
28,710
32,865
36,925
40,885
44,740
48,473
52,060
- 54 -
-50
-6,404
-4,913
-1,889
-60
-6,441
-5,141
-2,243
-70
-6,458
-5,354
-2,587
Toleranční třídy přesnosti
Toleranční třídy pro termočlánky K definuje norma ČSN EN 60584-2
Označení termočlánku
Toleranční třída
1
K
2
3
Dovolené odchylky °C
± 1,5°C
± 0,004 * | t |
± 2,5°C
± 0,0075 * | t |
± 2,5°C
± 0,015 * | t |
pro teploty -200°C až -167°C
Snímače teploty firmy SENSIT s. r. o. na bázi termočlánku K
- 55 -
Vydala firma SENSIT s.r.o.
Školní 2610, 756 61 Rožnov pod Radhoštěm
e-mail: [email protected], web: www.sensit.cz
tel.: +420 571 625 571, fax: +420 571 625 572
7. vydání - březen 2011
- 56 -

Odporové snímače teploty - 1 - Tuto příručku vydává

Transkript

Podobné dokumenty

Analyzátor kvality napětí

listy 9 2012~1

AIO 1/2016 - Acta Iuridica Olomucensia

BMW řady 7 Test Ladislav Špaček Občas nadávám jak špaček Opel

Drogerie 2013 - TRIODON spol. s ro

Aplikovaná fyzika - zpět na začátek

Když diesel dlouho točí

hudební medailon zámku hradec nad moravicí

GfK Czech - Unie vydavatelů

SENSIT katalog výrobků 2014 - 2015

CZ550 rychlá termočlánková vpichovací sonda