Rezystancyjny czujnik temperatury jest przyrządem pomiarowym stosowanym w wielu branżach. Tego rodzaju urządzenia znajdziemy zarówno w instalacjach przemysłowych oraz specjalistycznych laboratoriach, jak i chociażby w silnikach samochodowych czy domowej klimatyzacji. Nic w tym dziwnego – urządzenia te są trwałe, mało awaryjne oraz dokładne.
W oparciu o jaką zasadę działa rezystancyjny czujnik temperatury?
Rezystancyjny czujnik temperatury funkcjonuje w oparciu o zależność polegającą na tym, że jeżeli zmieni się temperatura przewodnika lub półprzewodnika, zmianie ulegnie również jego opór elektryczny. Jeśli wykonamy sensor z takiego materiału, a następnie umieścimy go w czujniku, to mierząc jego rezystancję, możemy określić, o ile wzrosła lub spadła temperatura.
W najczęściej spotykanym rezystancyjnym czujniku temperatury Pt100 rolę sensora odpowiedzialnego za wykrycie wyżej wspomnianych zmian jest niewielki, platynowy rezystor termometryczny. Zazwyczaj przyjmuje on postać metalowej spirali nawiniętej na ceramiczny rdzeń (sensor drutowy) lub metalowej powłoki napylonej na ceramiczną powierzchnię (sensor cienkowarstwowy). Całość jest zabezpieczona specjalną osłoną, szklaną lub ceramiczną, a następnie umieszczona w tej części czujnika, która bezpośrednio styka się z badanym medium.
Metalami, które są najczęściej wykorzystywane w tego rodzaju sensorach termicznych, są nikiel oraz platyna. Stąd oznaczenie „Pt” oraz „Ni” w nazwach czujników rezystancyjnych. Liczby, które następują po symbolach (100, 500 lub 1000) określają nominalną wartość rezystancji w temperaturze 0°C. Im są wyższe, tym czujnik uznawany jest za dokładniejszy.
Oczywiście sensor nie jest jedynym elementem wchodzącym w skład oporowego czujnika temperatury. Układ ten musi zostać odpowiednio zabezpieczony oraz połączony z urządzeniem pomiarowym.
Rezystancyjny czujnik temperatury – budowa
Standardowy, przemysłowy rezystancyjny czujnik temperatury, składa się z następujących elementów:
- Głowica przyłączeniowa, czyli najbardziej widoczna część całego urządzenia. To w niej znajdują się przewody wyprowadzone z sensora oraz przyłącze elektryczne, do którego podłącza się miernik, a także ewentualny przetwornik.
- Przyłącze procesowe – zazwyczaj kołnierzowe, gwintowane lub zaciskowe – czyli mocowanie czujnika do miejsca, w którym chcemy dokonać pomiaru temperatury.
- Końcówka pomiarowa zawierająca sensor wykrywający zmianę temperatury. Sensor znajduje się w powłoce ochronnej z metalu, ceramiki, stali nierdzennej itp.
Naturalnie rezystancyjne czujniki temperatury mogą przyjmować przeróżne formy. W ofercie JUMO, poza standardowymi, głowicowymi, znajdują się również czujniki kablowe, kanałowe czy przenośne. A także układy pozbawione stałego przyłącza procesowego, wykorzystywane chociażby w branży spożywczej. Do tego należy dodać urządzenia pomiarowe wykorzystywane w przemyśle hutniczym, maszynowym oraz chemicznym, a także w branży badawczej, budowlanej czy w ciepłownictwie.
Wszystkie czujniki i urządzenia pomiarowe JUMO dostępne są na stronie https://www.jumo.pl.
