اتصال سه سيمه

مدار-آشكار-سازاندازه-گير-نيمه-هادي

اتصال سه سيمه

600 400 مدیرسایت آهن یک

اتصال سه سيمه

تصال سه سيمه روشي راحت ومتناسب است كه خيلي زياد بكار گرفته ميشود همانطور كه در شكل (۲-۳۰ )
ديده مي شود.

حالت تعادل كه در آن ولتاژ E0 مساوي صفر است برابر است با
R1 = R2 = R3 + L2 = RT + L1
L2 است مقاومت L3 فقط براي بوسيله L1 از خصوصيات اين نوع اتصال،جبران خطاي بدست آمده از طريق
برقراري پل وتسون است كه عملا در حال تعادل از آن جريان عبور نمي كند

اتصال چهار سيمه

اتصال چهار سيمه در شكل(۲-۳۱ ) نشان داده شده است.

1

در اين روش دو سيم به موازات سيمهاي رابط RTDكه با هم سري شده اند در مسير مقاومت قرار ميگيرد. RT

طرح چهار سيمه دقت بيشتري ايجاد ميكند اما از آنجائيكه تنظيم وكاليبراسيون آن بامشكلاتي توام است كمتر
مورد استفاده قرار مي گيرد.درصنعت RTDها را با اصطلاح هاي PT100Ω ,PT500Ω ,NI120Ω ,معرفي مي نمايند .كه ميزان
تغييرات اهمي است كه در آنها به ازاي تغييرات دما از خود نشان ميدهد.در جدول زير حدود تغييرات را براي
تعدادي از RTDها نشان ميدهد. (منظور از PT100Ω اين است كه به ازاي دماي صفر درجه Ω ۱۰۰از خود
نشان مي دهد)

1

محاسن RTD
۱ -رفتار خطي در گستره وسيع عملياتي
۲ -وسعت در رنج دماي اندازه گيري
۳ -قابليت انعطاف بيشتر از ديگر سنسور هاي دما
۴ -پايداري بيشتر در دماهاي بالا
معايبRTD
۱-حساسيت كم
۲-قيمت بالاتر در مقايسه با ديگر سنسور هاي مشابه
۳-قابليت كمتر در اندازه گيري دماي فضاي خيلي كوچك
۴ -اثر پذيري زياد از مقاومت كنتاكت ها و پالسهاي اعمال شده وحركات با شتاب

درشكل(۲-۳۲) چند نمونه RTD نشان داده شده است.

1

۲-(NTC)ترميستورها

ترميستورها معروفترين اندازهگيرهاي دما با شيب منفي ميباشند.واز موادنيمه هادي هستند كه از اكسيد
فلزاتي ازقبيل كرم،كبالت،آهن،منگنزونيكل ساخته ميشوند واز رابطه زيرمقاومت در برابر تغييرات دمامحاسبه
مي شود.







⎛ = −
۰
۰
۱ ۱
exp T T
R R β
۲۵C و β مقدار ۰ كه معمولا T0 مقاومت ترميستور R0 دردماي كه در آن R مقاومت دردما، T)كلوين)و
ثابتي است كه بستگي به جنس ترميستور داردومقدار آن۴۰۰۰انتخاب مي شود.
ترميستورهاي امروزي قادر به اندازهگيري دماهاي پائين حدود ۱۰۰ -تا دماهاي بالا حدود ۵۰۰ +
ميباشند. ترميستورها ممكن است بصورت عناصري با شيب مثبت نيزساخته شوند ولي نوع NTCآن متداول
تر است در شكل (۲ -۳۳(منحني مشخصه ترميستور نشان داده شده است.

1

باتوجه به شكل شيب منحني خيلي بيشتر از RTDها است بهمين خاطرحساسيت ودقت ترميستور ها
بيشتر ميباشد.درصد تغييرات مقاومت يك ترميستور در اثر يك درجه تغيير دما حدود۳ الي۵ درصدبوده
درصورتي كهRTDها ۴٫۰درصد ميباشد .
ترميستور ها را مي توان با مقاومتي حدود چند ده كيلو اهم ساخت در صورتي كهRTDها حدودچند صد
اهم ساخته مي شود بهمين خاطر اثر سيمهاي رابط در آنها منتفي ميشود.نكته اي كه در موردترميستورها
حائز اهميت است آنستكه بسيار غيرخطي تر از RTDها مي باشدوحوزه اندازه گيري خيلي پائينتري دارند.
براي اندازه گيري دمااز مدارهاي شكل (۲-۳۴)1استفاده مي شود.

مدار-آشكارساز-ترميستور

– يكي از مشكلات ترميستور ها وجود تلرانس در آنها است بطوري كه ترميستورهاي ساخت يك كمپاني
وتحت يك نام وشماره از نظر رفتار و مشخصه با يكديگر تفاوت دارند.
– لحيم كاري پايه هاي ترميستور بايد سريع و در دماي پائين صورت گيرد زيرا نفوذ مواد لحيم كاري در
ترميستور باعث ايجاد خطا مي شود.
– ترميستورها بدليل حجم كم وثابت زماني كم ،براي اندازه گيري هاي سريع ودر محلهائي كه جاي كمي
براي نصب آنها وجود دارد بسيار مناسب است.
– پديده خودگرمائي (گرم شدن اندازه گير در اثر جريان الكتريكي كه از آن مي گذرد است)در ترميستور
ها حادتربوده چون ترميستورها داراي مقاومت بيشتري است .
۳۰۰Cاكثرا فرسوده ميشوند. ۰ ۲۰C است ودر بالاي ۰ – پايداري ترميستور ها در دماي حدود
در شكل(۲-۳۵ ) چند نوع ترميستور كارخانه هاي مختلف نشان داده شده است.

1

منحني مشخصه هاي ترموكوپل ،RTDو ترميستور

درشكل (۲-۳۶) مقايسه اي بين منحني مشخصه هاي ترموكوپل ،RTD و ترميستورنشان داده شده است.

1

با توجه به شكل فوق مي بينيم RTDها منحني مشخصه خطي تري نسبت به بقيه دارند.

۳-۲-۳-۲-اندازه گيرهاي نيمه هادي دما

يك ديود سيليكون كه با جريان ثابت تغذيه مي شود ميتواند بعنوان يك اندازه گير دما استفاده شود
همانطور كه در شكل(۲-۳۷ ) نشان داده شده است.

1

مدار شكل(۲-۳۸) بعنوان آشكار ساز استفاده ميشود ولتاژ خروجي نشان دهنده دماي مورد نظر است.

مدار-آشكار-سازاندازه-گير-نيمه-هادي

محاسن

– سادگي
– ارزان بودن
– حوزه اندازه گيري تا C 2000 0

معايب

– رفتار ناپايدار وغير خطي
– در كاربردهاي دقيق استفاده نمي شود
كاربرد آن در مدارهاي ايمني وآلارم مي با شد.

۳-۳-۲-اندازه گيرهاي تشعشعي دم

در مواردي چون پروسه هاي متحرك و يا دماي بسيار بالا

تماس اندازه گير با پروسه امكان پذير نيست.و
يا هر گونه تماس موجب ذوب شدن و خرابي اندازه گير مي شود

و يا هنگامي كه پروسه داراي مواد مخرب و
زيانبار است.كه نمونه هايي از اينگونه موارد را ميتوان در صنايع ريخته گري

و فولاد و همچنين صنايع چيني و
سراميك و صنايع شيميايي پيدا كرد. دراينگونه موارد براي اندازه گيري دما

بدون تماس مستقيم يا غير
مستقيم با پروسه، از اندازه گيرهاي تشعشعي و نوري استفاده ميشود.

اندازه گيرهاي تشعشعي دما را پيرومتر
گويند. حد بالاي دماي قابل اندازه گيري با اندازه گيرهاي تشعشعي تا

حدود ۴۰۰۰ درجه سانتيگراد ميرسد.
اصل فيزيكي مورد استفاده در پيرومترها تغيير انرژي تابشي اجسام بوسيله

دما ميباشد. اين انرژي بصورت
امواج الكترومغناطيسي است كه طول موج آنها از حوزه امواج مرئي ( ۳۵/۰ الي ۷۵/۰ ميكرومتر ) تا حوزه
امواج مادون قرمز (۷۵/۰ الي ۲۰ ميكرومتر) گسترده شده است. در حوزه امواج مرئي انرژي تشعشع شده به
صورت رنگ نمايان مي شود. براي بيان رابطه بين دماي جسم با طول و شدت موج ساطع شده، مفهومي بنام
جسم سياه تعريف ميشود. جسم سياه، جسمي است كه هيچ اشعه اي را از خود عبور نداده و منعكس نمي
كند و در واقع يك ساطع كننده كامل است و به بيان ديگر هر گونه گرمائي كه به آن داده ميشود را جذب
نموده و بصورت امواج تشعشع ميكند. رابطه بين دما، طول موج و شدت تشعشع توسط رابطه پلانك بيان
ميگردد.

1

 

})
شماره تماس
تلگرام