Upload
ciprian-storus
View
235
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 1/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUI Traductoare de forţă tensorezistive (Marci tensometrice MT)
Principiul
de funcţionareConsiderând un conductor uniform de secţiune A lun!ime l "i re#isti$itate %$ariaţia re#istenţei sale electrice datorit& $ariaţiei dimensiunilor produse de
alun!irea 'l
(mp&rţind prin R $ariaţia relati$& a re#istenţei $a fi)
(ntrucât $ariaţia relati$& a ariei secţiunii trans$ersale este dat& de relaţia)
unde * este coeficientul lui Poisson + ,adic& raportul dintre contracţiatrans$ersal& "i alun!ire- "i admiţând pentru re#isti$itate o $ariaţie liniar& cu
$olumul . de forma) se o/ţine)
ρ∆+∆ρ−∆ρ
=∆A
A
AAR
2
ρρ∆+∆−∆=∆
A
A
R
R
∆µ−=
∆2
A
A
V
VK ∆
=ρ
ρ∆
A
Ak k
A
AAk
∆+
∆=
⋅
∆⋅+⋅∆=
ρ
ρ∆
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 2/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUI Adica)
Si $ariatia de re#istenta $a fi)
(ntrucât 0n practic& elementul tensore#isti$ se reali#ea#& su/ forma unei m&rcitensometrice ,MT- coeficientul 1 din relaţia poart& numele de factor de marc&23in relaţia care e4prim& factorul de marc& 1 5 se o/ser$& c& acesta depindede natura materialului folosit ,prin coeficientul 6- "i de te7nolo!ia de reali#areaa MT2 Altfel e4primat factorul de marc& 1 repre#int& sensi/ilitatea m&rciitensometrice ,sensi/ilitatea sen#orului tensore#isti$-2
Tipuri de mărci tensometrice
Caracteristicile MT sunt determinate de natura materialului din care acestea
se reali#ea#&2 3in acest punct de $edere ele se !rupea#& 0n urm&toarelepatru cate!orii)8 M&rci tensometrice din conductor metalic
8 M&rci tensometrice din folii metalice28 M&rci tensometrice o/ţinute prin depuneri metalice8 M&rci tensometrice semiconductoare
( )µ−∆
=
∆
µ−+∆
=ρρ∆
21l
k 2k k
( )[ ] ε⋅=∆
=µ−+µ−∆
=∆
K K 21k 21R
R
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 3/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUI
Mărci tensometrice din conductor metalic
Marcaeste fi4at&
( lipit&- cu un ade#i$ special pe suprafaţa pieseisupus& la efort2 Cea mai r&spândit& confi!uraţie este cea din
fi!ura demai 9os "i const& dintr:un filament de sârm& su/ţiredispus 0n #i!:#a! "i cimentat la /a#&2 Conductoarele de le!&tur&
se sudea#& prin procedee speciale la terminalele filamentuluipentru a facilita cone4iunile electrice e4terne2 Lun!imea
confi!uraţiei ,e4clusi$ cone4iunile- repre#int& lun!imea acti$& l am&rcii2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 4/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUIMărci tensometrice din folii metalice2
Acestea sunt reali#ate dup& te7nolo!ia circuitelor imprimate "i au dimensiuni
mai reduse2 Materialul foliei este nicromul ,;i:Cr- sau constantanul2 Acestem&rci sunt utili#ate atunci când pentru m&surarea forţelor mari nu suntsuficient de ro/uste m&rcile din conductor metalic2 (n fi!ura urmatoare sepre#int& trei confi!uraţii tipice de m&rci tensometrice reali#ate din folii metalice2
Confi!uraţia de tip ro#et& se utili#ea#& 0n situaţiile 0n care nu se cunosc direcţiilede aplicare a eforturilor2
U#ual se folosesc < + = elemente dispuse la =>o "i?sau @° care permitdeterminarea direcţiilor "i $alorilor eforturilor2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 5/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUI
Mărci tensometrice obţinute prin depuneri metalice. Aceste m&rci se reali#ea#& direct pe suprafaţa solicitat& la eforturi prin metode
de /om/ardare cu particule dup& ce aceasta a fost acoperit& cu un strati#olator2 A$anta9e) dimensiuni reduse "i re#istenţ& la temperaturi 0nalte ,≤B°C -2d) Mărci tensometrice semiconductoare2 Acestea funcţionea#& pe /a#a
fenomenului pie#ore#isti$ 0ntâlnit la semiconductoare2 Re#isti$itatea ρ a unuisemiconductor este in$ers proporţional& cu produsul dintre sarcina electric&
num&rul de purt&tori "i mo/ilitatea acestora2 Principalul a$anta9 oferit de
m&rcile tensometrice semiconductoare este sensi/ilitatea foarte mare,15>D-23e#a$anta9ul datorat neliniarit&ţilor pronunţate se poate compensa prin
utili#area unor m&rci care au coeficient ne!ati$ de $ariaţie a re#isti$it&ţii23eoarece $ariaţiile re#istenţei electrice a m&rcii tensometrice ,MT- cândeste supus& la deformaţii sunt mici se impune utili#area unor adaptoare
performante2
Cea mai frec$enta sc7em& de m&surare este cea de tip punte 7eatstonede#ec7ili/rta 0n care se conectea#& elementele sensi/ile ,m&rcile- numit&
punte tensometrică. O punte tensometric& poate fi format& din ,BD=-elemente sensi/ile ,MT- 0n funcţie de preci#ia ,sensi/ilitatea- dorit&2
La ale!erea sc7emei de conectare 0n funcţie de scopul urm&rit se ţine seamade faptul c& efectele din dou& /raţe ,laturi- adiacente ale punţii se scad iar
efectele din dou& /raţe ,laturi- opuse se adun&2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 6/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUICele mai utili#ate tipuri de punţi sunt) sfert de punte semipunte punte
complet& repre#entate in fi!ura de mai 9os) Se demonstrea#a ca in functie
de aceste confi!uratii sensi/ilitatea puntii poate fi marita ,B?= la sfert depunte la semipunte si B la punte completa-2 Astfel tensiunea dede#ec7ili/ru este data de relatia ,numita si le!ea de functionare a marcilortensometrice-)
∆−
∆+
∆−
∆=
1
4
1
3
1
2
1
1
a
*e
R
R
R
R
R
R
R
R
4
1
U
U ( )4321
a
*e
4
K
U
Uε−ε+ε−ε=
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 7/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUITraductoare magnetostrictive
Aceste traductoare folosesc ES reali#ate din materiale care au proprietatea de
a:"i sc7im/a caracteristicile ma!netice ,adic& ciclul de 7istere#is- su/acţiunea unei forţe2 3intre materialele ma!netice de acest tip cele maiutili#ate sunt ) nic7elul pur "i pemalloGul ,alia9 din fier cu @H% nic7el- 2
Se constat& c& la nic7el panta caracteristicii de 7istere#is scade o dat& cucre"terea efortului ,ma!netostricţiune ne!ati$&- iar la permalloG aceast&
pant& cre"te ,ma!neto:stricţiune po#iti$&-2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 8/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUI8 (n fi!ura de mai 9os se pre#int& sc7ema de principiu a unui traductor de forţ&
ma!netostricti$ cu $ariaţia permea/ilit&ţii2 .ariaţia permea/ilit&ţii ma!netice
produs& la aplicarea forţei ,F- asupra mie#ului feroma!netic pro$oac& o$ariaţie de inductanţ& 0n /o/ina asociat& care este preluat& de circuitul deadaptare CA ,adaptor de tip punte-2 3e o/icei se utili#ea#& un monta9diferenţial cu dou& elemente ma!netosticti$e unul supus la compresiune "i
cel&lalt la 0ntindere 2
8 Un element sensi/il ma!netostricti$ particular numit magnetoelastic saupresductor este pre#entat 0n fi!ura de pe slideul urmator2
8 Acesta este reali#at dintr:o coloan& ,format& din tole de fier moale - !&urit& 0n= locuri astfel 0ncât cele dou& /o/ine ,cu câte o spir&- care trec prin cele =!&uri s& se 0ntretaie la ° ,un!7i drept-2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 9/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUICele dou& /o/ine repre#int& primarul ,P- "i secundarul ,S- al unui transformator2
.ariaţiile de permea/ilitate ,µ- datorate $ariaţiilor de efort modific& cupla9ul ma!netic 0ntre cele dou& /o/ine "i ca urmare permea/ilitatea ,µ- scade pe direcţia de
aplicare a forţei de compresiune ,F- deci flu4ul cre"te 0n plan trans$ersal "i prinaceasta cre"te tensiunea indus& 0n ,S-2 Efectul este in$ers la solicitarea de 0ntinderea coloanei2
Elemente sensibile piezoelectrice pentru traductoare de forţă
Elementele sensi/ile pie#oelectrice sunt utili#ate in !eneral la m&surarea forţelor
dinamice dar cu a9utorul unor amplificatoare de sarcin& electric& adec$ate se potutili#a "i pentru m&surarea forţelor c$asistatice2 Astfel pot fi con$ertite ,0n semnaleelectrice- forţe dinamice cu frec$enţe de ordinul 6J#2 Unit&ţile elastice care preiau
efortul au de o/icei forma unei coloane a$ând 0ncastrat 0n centrul acesteiaelementul sensi/il ,cristalul pie#oelectric- a"a cum se o/ser$& 0n fi!ura de pe
slideul urmator2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 10/28
MASURAREA FORTEI SI CUPLULUI8 Unit&ţile elastice U2E2 +de tip coloan& transmit efortul la cristalele pie#oelectrice
C supuse la compresiune2
Cristalele pie#oelectrice care preiau forţa au 0ntre
ele un electrod pentru captarea sarcinilor electrice ,diferenţa de potenţial-2
8 Traductoarele pie#oelectrice pot fi utili#ate "i pentru m&surarea forţelor de 0ntindere dac& ES sunt precomprimate astfel 0ncât forţa dinamic& aplicat& s&
acţione#e 0n raport cu un ni$el static faţ& de care apar alternati$ diminu&ri "i
intensific&ri de efort astfel c& se pot m&sura eforturi fluctuante ,alternante- de 0ntindere "i compresiune28 : Aceste traducoare fiind de tip !enerator tre/uie pre$&#ute cu adaptoare care
au impedanţa de intrare ,Ki- foarte mare ,peste B MΩ- deoarece impedanţade ie"ire ,Ke- a elementului sensi/il pie#oelectric este foarte mare2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 11/28
MASURAREA TEMPETATURII
Pentru reali#area elementelor sensi/ile destinate m&sur&rii temperaturii pecale electric& pot fi utili#ate 0n principiu dependenţele de temperatur& ale
m&rimilor electrice ca) re#istenţa electric& a conductoarelor "isemiconductoarelor tensiunea electromotoare de contact dintre dou&conductoare diferite permea/ilitatea ma!netic& a materialelorferoma!netice permiti$itatea dielectric& a unor electroi#olanţi etc2
1.Senzori rezistivi de temperatura8 Sen#orii re#isti$i de temperatura- RT3 sunt simple elemente re#isti$e2
Re#istenţa pe care conductorii electrici o opun trecerii unui curent electriceste dependent& de temperatura lor2 Re#istenta metalelor cre"te odat& cutemperatura iar a semiconductoarelor de o/icei scade2 Metalele cele maiutili#ate la confecţionarea termore#istenţelor sunt) platina cuprul nic7elul "iolframul 0n !eneral 0n stare pur& "i lipsite de tensiunile mecanice interne2Metalele menţionate au un coeficient de temperatur& al re#isti$it&ţii relati$ridicat la $alori de ,2<>:2@H- ? NC sta/il 0n !ama temperaturilor de lucru"i constant 0n timp asi!urând astfel reproducti/ilitatea $alorilor o/ţinute prin
m&surare28 3intre acestea cuprul are $alori proprii mici ale re#isti$it&ţii electricef&cându:l mai puţin potri$ite pentru m&surarea temperaturilor pe acestprincipiu de"i pre#int& o $ariaţie aproape liniara a re#istentei cutemperatura2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 12/28
MASURAREA TEMPETATURII;ic7elul si alia9ele sale au o re#isti$itate ridicata si $alori ridicate ale
coeficienţilor re#istenta?temperatura dar sunt neliniari2
Platina pre#int& a$anta9e care o fac foarte potri$ita pentru m&surareatemperaturilor prin $ariatia de re#istenta2 Ea are un domeniu lar! detemperatura o re#isti$itate de peste sase ori mai mare decât a cuprului siun coeficient re#istenta?temperatura re#ona/il de"i nu este liniar2
Se construiesc termore#istenţe din metalele pure cu $alori nominale aleelementului sensi/il la NC ,R- de B sau =@ pentru platin& >< sau B pentru Cu "i B pentru nic7el2 (n ta/elul de pe slideul urm&tor
sunt indicate $alorile raportului R BNC ? R "i domeniiletemperaturilor m&sura/ile pentru termore#istenţele metalice u#uale2Platina datorit& propriet&ţilor sale este cel mai indicat metal pentruconfecţionarea termore#istenţelor2
(n domeniul ,222@<- NC dup& cum s:a sta/ilit prin scara internaţional& detemperaturi re#istenţa electric& a unui conductor de platin& la temperatura tNC este dat& de ecuaţia Callendar:.an 3usen)
R?R 5 BaQ t + dQ ,t?B +B-Q ,t?B- + /Q ,t?B +B-Q ,t?B-<R 5 re#istenta electrica la temperatura t Ro 5 re#istenta electrica la oC
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 13/28
MASURAREA TEMPETATURII;r2crt2 Termore#istenta RB?R 3omeniul de masurare Coeficientul mediu de
temperatur& al re#istenţei
0ntre NC:BBNC
B2 PlatinaPt BPt =@
B<BB<H@
:NC222NCNC222H>NC
,2<H>V2B-N C
2 Cupru
Cu BCu ><
B=@ :>C222BHNC
2=@ NC
<2 ;ic7el;i B
B2@BW :@NC222B>NC ,2@BWV2W-NC
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 14/28
MASURAREA TEMPETATURIIEcuaţia Callendar:.an 3usen poate fi apro4imata cu relaţia mai simpla)R5R ,BAQ tXQ t - t Y oC
R5R BAQ tXQ t CQ ,t: B-Q t< t Z oCunde) A5 a Q ,Bd ?B- oC:B X 5 :aQd B:= oC: 2
Pentru inter"an9a/ilitatea termore#istentelor de Pt standardul internaţional IEC W>Bec7i$alent ITS sta/ile"te urm&toarele $alori pentru coeficienţii din relaţiare#istenta?temperatura )
A5 <H<< Q B : < oC : B
X5 : >WW>< Q B:
W
o
C:
C5 : =BH<< Q B: B oC : = 2Termometrele te7nice sunt compuse din urm&toarele p&rţi principale)B2 elementul sensi/il 2 conductoarele de ie"ire <2 tu/ul de protecţie =2 placa de /orne
>2 cutia de cone4iuni -1.Elementul sensibil este confecţionat dintr:un conductor su/ţire cilindric din cupru
nic7el sau platin& /o/inat pe un suport din material i#olant electric2 La trecereaunui curent de lucru de intensitate I puterea disipat& de elementul sensi/il prinefect 9oule nu tre/uie s& dep&"easc& B m ceea ce corespunde unui curentmai mic decât B mA
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 15/28
MASURAREA TEMPETATURII
2 Conductoarele de ie"ire i#olate 0ntre ele pe toat& lun!imea fac le!&tura 0ntreelementul sensi/il "i /orne2
Re#istenţa electric& total& a conductoarelor de ie"ire nu tre/uie s& dep&"easc& B din
$aloarea re#istenţei electrice a elementului sensi/il la temperatura de NC. Tubul de protecţie metalic sau ceramic prote9ea#& conductoarele de ie"ire "i
elementul sensi/il de acţiunea d&un&toare a mediului e4terior de "ocuri mecanice "iasi!ur& un /un contact termic 0ntre elementul sensi/il "i mediul a c&rui temperatur& sem&soar& pe 0ntre! inter$alul de m&surare al termometrului cu re#istenţ& electric&2
!. "laca de borne fi4at& ri!id la cutia de cone4iuni tre/uie confecţionat& din materialelectroi#olant2
#. Cutia de cone$iuni confecţionat& din metale sau materiale plastice tre/uie s& fie 0nc7is& etan" cu capac pentru a prote9a /ornele contra apei ume#elii prafului etc23up& num&rul elementelor sensi/ile montate 0n acela"i tu/ de protecţie pot fi
: termore#istenţe cu un sin!ur element sensi/il ,simple-: termore#istenţe cu dou& elemente sensi/ile ,du/le-
3up& num&rul conductoarelor de ie"ire 0n8 termore#istenţe cu dou& conductoare de ie"ire
8 termore#istenţe cu trei conductoare de ie"ire8 termore#istenţe cu patru conductoare de ie"ireSen#orul este reali#at dintr:un fir su/ţire /o/inat elicoidal si susţinut prin contact de
fricţiune 0ntr:un tu/ de sticla de o dimensiune cât mai apropiata2 Sen#orii de utili#aremai !enerala au firele /o/inate pe suporţi de sticla sau ceramici de formacorespun#&toare aplicaţiei si a$ând coeficienti de dilatare similari celui ai firului deplatina2 Spirele pot fi asi!urate mecanic prin acoperirea cu un ade#i$ corespun#&tor2
Spirele pot fi deasemenea a"e#ate 0n caneluri reali#ate 0n placi de material ceramic
reali#ându:se sen#ori plaţi ,sferici sau dreptun!7iulari- sau cilindrici utili#aţi 0n aplicaţiide m&surarea temperaturilor pe suprafeţe ,ca in fi!ura de pe slideul urmator-2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 16/28
MASURAREA TEMPETATURII
Constructie)
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 17/28
MASURAREA TEMPETATURII8 Constructie
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 18/28
MASURAREA TEMPETATURII
8 Circuite de adaptare
3eoarece un sen#or termo:re#isti$ este un
element re#isti$ circuitul de /a#&pentru m&surarea sa este o punte sauun o7mmetru2 Masurare cu circuit detip punte presupune o punte depreci#ie2 Spre e4emplu sensi/ilitateaunui RT3 din platina de B este de
<H> ?NC "i o preci#ie modest& de2B NC ar cere o re#oluţie de <H> 2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 19/28
MASURAREA TEMPETATURIISurse ale erorii
Pentru a m&sura re#istenţa electric& a unei termore#istenţe este necesar casen#orul s& fie parcurs de un curent electric2 Trecerea unui asemenea curent
$a produce un efect de 0nc&l#ire "i temperatura sen#orului se $a ridicadeasupra condiţiei ideale de ec7ili/ru23aca auto0nc&l#irea este o pro/lema atunci curentul care parcur!etermore#istenţa tre/uie redus la un minim care s& asi!ure totu"i o sensi/ilitatecorespun#&toare2Efectul de auto-încălzire const& 0ntr:o constant& de disipaţie e4primata inm?NC2 Auto:0nc&l#irea pentru ma9oritatea aplicaţiilor nu constituie o
pro/lema2 Totusi curentul de m&surare I constant pentru un RT3 este cuprinsintre "i mA2 O metod& de a reduce auto:0nc&l#irea "i de a m&risensi/ilitatea este aceea de a folosi pulsuri scurte de curent pentru m&surare2
%. TE&M'ST&*3enumirea de termistor este o com/inare a cu$intelor en!le#e"ti t7ermallG
sensiti$e resistor[ si utili#ea#& dependenţa e4ponenţial& a re#istentei unuisemiconductor f&r& 9oncţiune de temperatura2
Termistorul ;TC ,;e!ati$e Temperature Coefficient coeficient ne!ati$ detemperatur&- este un dispo#iti$ semiconductor cu dou& terminale relati$simplu reali#at din amestecuri sinteri#ate din o4i#i ai metalelor de tran#iţie caman!anul co/altul nic7elul fierul cuprul2 Spre deose/ire de metale la carere#istenţa electric& cre"te cu temperatura la termistori re#istenţa scade cucre"terea temperaturii lor)
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 20/28
MASURAREA TEMPETATURII (n aplicaţii practice "i pentru inter$ale de temperaturi nu prea mari ecuaţia
caracteristicii R,t- a unui termistor este)
8 Se remarc& faptul c& un termistor are coeficient de $ariaţie cu temperatura ne!ati$fiind dat de relatia)
8 sau u#ual)
−
= 0
11
0
T T b
e RT
R
RT? R
B
2B
B Termore#istenta
Termistor
:> B> B>
\C
T
T
T R
dR
R
R
1=α
2T
B R −=α
2T
B R −=α
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 21/28
MASURAREA TEMPETATURII
Termore#istenţele te7nice cu termistoare au o construcţie asem&n&toaretermore#istenţelor metalice iar cele de la/orator au forme su/ordonateconstructi$ a$anta9ului unui timp de r&spuns inferior termore#istenţelor
metalice2Faţ& de termistoarele metalice cele cu semiconductoare au urm&toareleavantaje)
8 sensi/ilitate superioar&8 dimensiuni mai reduse8 inerţie termic& co/orât&
8 pertur/& mai puţin câmpul termic cercetat8 pot fi reali#ate cu re#istenţe o7mice ridicate astfel 0ncât c7iar la o distanţ&mare 0ntre punctul de m&surare "i punctul de indicare al $alorii re#istenţ&conductorului de le!&tur& de$ine ne!li9a/il&2
Termistoarele o/i"nuite sunt folosite pentru m&sur&ri 0n domeniul:B]CD<]C iar cele de construcţie special& pân& la B]C 0n timp ce
elementele sensi/ile cu 9oncţiune ,diode tran#istoare- nu dep&"escdomeniul +=]CDB=]C23e#a$anta9ul principal al termistoarelor semiconductoare 0l constituie
neliniaritatea dependenţei R,T- care impune utili#area sc7emelor deliniari#are cu a9utorul re#istenţelor suplimentare independente detemperatur& ,fi!ura de pe slideul urmator-2 Se poate reali#a liniari#areanumai pentru domenii 0n!uste de temperaturi "i pe seama sc&deriisensi/ilit&ţii2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 22/28
MASURAREA TEMPETATURII
3atorit& inerţiei lor reduse termore#istenţele cu semiconductoare seintroduc pe scar& din ce 0n ce mai lar!& 0n instalaţiile de re!lare atemperaturii a condiţion&rii aerului 0n instalaţiile de 0nc&l#ire "i $entilaţiede climati#are etc2
8 Sunt reali#ate elemente sensi/ile cu diametrul de numai 2=mm
cu o constant& de timp de ms "i care pot e$idenţia diferenţe detemperatur& de 2B]C28 Termistoarele sunt reali#ate su/ forma de perla ,cu terminale a4iale sau
de o sin!ura parte- /a!7eta sau pastila ,slideul urmator-2
r R
U I
T +
=
RT
r
I
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 24/28
MASURAREA TEMPETATURII
Ma9oritatea circuitelor de masurare utili#ate pentru termistoare sunt circuite
dedicate impuse 0n primul rând de caracteristica puternic neliniara sicoeficientul ne!ati$ de $ariatie cu temperatura ale acestora) puntea simpla
de curent continuu, con$ersia rezistenta - frecventa, metoda
voltampermetrica, cu circuite de liniarizare asociale.
. Traductoare termoelectrice (tip termocuplu)
Termocuplul ,TC- este un sen#or !enerator alcatuit din doua conductoare dinmetale diferite ,termoelectro#i- care formea#a o 9onctiune termoelectrica2
Functionarea lui are la /a#a fenomenul See/ec6 ,superpo#itia dintre efectulPeltier si efectul T7omson-)
)( 0θ θ −= TC TC
k e
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 25/28
MASURAREA TEMPETATURII
(n ta/elul urmator se !asesc $alorile t2t2e2m2 referite la Pt pentru diferite metalecorespun#and unei diferente de temperatura de BoC2 3in ta/el se pot deduce
perec7ile termoelectrice optime ,cu t2t2e2m2 de $aloare ma4ima-2
Metalul t2t2e2m2 pt\B : \ 5 B Cm.
Constantan;ic7elPaladiuPlatinaPt R7odiu B Cupru
Ar!int
Aur Ma!naninaolframFierCrom : ;ic7el
:<=W:B=:H@>@WW
HHBH
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 26/28
SE;KORI SI TRA3UCTOARE 3ETEMPETATURA
Materialele care constituie perec7ea termoelectrica se ale! astfel 0ncât termocuplul re#ultatsa indeplineasca urmatoarele conditii esentiale)
: proprietati termoelectrice sta/ile 0n timp
: imunitate la influentele mediului
: repeta/ilitate te7nolo!ica
: sensi/ilitatea cat mai ridicata
Caracteristicile principale ale termocuplelor cele maiutili#ate 0n practic& sunt redate sintetic
0n ta/elul urmator)
TERMOCUPLU Cod 3OME;IU 3ETEMPERATUR^ C
SE;SIXILITATEA *.?C
C7romel ? Constantan E :WD HW W $aloare medie
Fier ? Constantan _ : BD H > la C @<H la WC
Cupru ? Constantan T :WD<W B> la +C @ la <>C
C7romel ? Alumel 1 : WDB> = $aloare medie
Platin&: rodiu,B<- ? Platin& R : >D2B> B $aloare medie
Platin&: rodiu,B- ? Platin& S : >D2B> @= la C BB> la BC
Platin&: rodiu,<- ? Platin&:rodiu,@- X DDDBW @ $alore medie
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 27/28
SE;KORI SI TRA3UCTOARE 3ETEMPETATURA
_onctiunea de masurare este reali#ata prin sudura electrica ,pentru cele din metale rare-sau cu flacara o4iacetilenica ,pentru materiale neno/ile-2
3iametrul termoelectro#ilor este B222>mm pentru ca#ul metalelor rare 222=mm pentrucele u#uale2 I#olatia 0ntre conductoare poate fi)
: clasica ,rondele ceramice-: moderna ,i#ola`ie minerala sau pul/ere de o4i#i metalici ,M!O sau Al<O<-- cu
codificare MI ,mineral insulated-Termoelectro#ii si i#olatia lor sunt introduse 0n teci de protectie de di$erse forme si
dimensiuni reali#ate din metal ,pentru temperaturi de lucru pâna la BB oC-sau dinceramica sau materiale metaloceramice : pentru temperaturi mai mari2
8/16/2019 MPI - Curs 9
http://slidepdf.com/reader/full/mpi-curs-9 28/28
SE;KORI SI TRA3UCTOARE 3ETEMPETATURA
Circuitele de masurare pentru termocuple sunt circuite de tip mili$oltmetru dar careurmaresc si compensarea temperaturii sudurilor reci2
m.
Termocuplu Fire de
E4tensieCircuitcompensare
RT R<
RRB
E