Content extract
					
					Szenzortechnika (BMEGEFOAMS1 ) 2. Hőmérsékletmérő szenzorok  BOJTOS AT TILA BME - MOGI TANSZÉK     A HŐMÉRSÉKLET • Hőmérséklet: A testet alkotó részecskék átlagos mozgási energiájával arányos fizikai állapothatározó. • Ekin=kT; (k = 1,3806488·10−23 J/K, a Boltzmann-állandó) Alapmennyiség  Jelölés  Alapegység  Hosszúság  l  méter (m)  Tömeg  m  kilogramm (kg)  Idő  t  másodperc (s)  Áram  I  amper (A)  Termodinamikai hőmérséklet  T  kelvin (K)  Anyagmennyiség  n  mol (mol)  Fényerősség  IV  kandela (cd)  [Forrás: https://hu.wikipediaorg/wiki/Hőmérséklet]     HŐMÉRSÉKLETI SKÁLÁK • Kelvin-skála: [K], tiszteletére nevezték el. ◦ a nulla kelvin az abszolút nulla fok (amikor a molekulák már nem végeznek hőmozgást), ◦ másik sarokpont: a víz hármasponti hőmérséklete: 273,16K  • Celsius-skála: [°C ], Bevezetője Anders Celsius. ◦ az olvadó jég: 0 °C, (273,15K; 32 °F), ◦ a forrásban levő víz: 100 °C,
(légköri nyomás mellett)  �� = �� − 273,15  �� =  • Fahrenheit-skála: [°F]; Bevezetője Daniel Gabriel Fahrenheit.  5 (�� −32) 9  ◦ nullpontja az általa kísérleti úton előállított legjobban lehűlő sós oldat fagyáspontja ◦ a másik alappontja az emberi test hőmérséklete volt, ◦ amely hőtartományt az oszthatóság kedvéért 96 egységre bontotta.  • Rankine-skála: [°R], Bevezetője William John Macquorn Rankine. ◦ ugyanakkora egységeket használ, mint a Fahrenheit, ◦ nullpontja az abszolút nullánál van.  • Réaumur-skála, Bevezetője René Antoine Ferchault de Réaumur. ◦ a víz fagyáspontját adta meg nulla foknak, ◦ a forráspontját 80 foknak. [Forrás: https://hu.wikipediaorg/wiki/Hőmérséklet]     HŐMÉRSÉKLET SZENZOROK KALIBRÁLÁSA • R – T összefüggés felvétele, • Nemzetközi Hőmérsékleti Skála (International Temperature Scale of 1990 - ITS-90) ◦ Kiadta: International Committee for Weights
and Measures (CIPM) / Consultative Committee for Thermometry (CCT) ◦ Célja a nemzetközileg összehasonlítható termodinamikai abszolút hőmérsékleti skála megvalósítása. ◦ 14 fix pont: 0.65 K  1 35777K (-27250°C  1 08462°C) ◦ A teljes tartományt átfedéssel lefedő sztandard hőmérők: ◦ hélium gőznyomás hőmérők (0,65 – 5,0 K), ◦ hélium gáz hőmérők (3,0 – 24.5561 K), ◦ Standard platina ellenállás-hőmérő (SPRTs, PRTs, Platinum RTDs) (13.8033 – 123493 K), ◦ monokromatikus sugárzás hőmérők (pirométer) (1234.93 – ∞K),  • Szokásos eljárások: ◦ Fix pont (abszolút) kalibráció (Fixed point calibration), ◦ Összehasonlító (Comparison calibrations). [Forrás: https://en.wikipediaorg/wiki/International Temperature Scale of 1990]     HŐMÉRSÉKLET SZENZOROK KALIBRÁLÁSA  (FIX PONT (ABSZOLÚT) KALIBRÁCIÓ (FIXED POINT CALIBRATION)) • Legnagyobb pontosságú eljárás: ±0,001 °C • Standard Platinum Resistance
Thermometer (SPRT) • (elsődleges szabvány), • Anyagok jellemző állapotváltozási pontjainál történik: ◦ Olvadáspont, ◦ Forráspont, ◦ 3-as pont (nyomásmérés hibáját kiküszöböli), ◦ Víz 3-as pontja (TPW)  ◦ Alkalmzott anyagok: ◦ H2O, FPs, Ar, Ga, Hg, Sn, Zn, Al, Ag,  ◦ Leggyakoribb: ◦ jégfürdő (olcsó), ±0.005 °C ,  Abszolút kalibráció: ±0.001°C (2 Sigma) WTP: 0,0099°C; Ga olv.: 297646°C; Hg TP: -388344°C [Forrás: www.isotechcouk]  [Forrás: www.vilaglexhu, wwwnplindiaorg, hirmagazinsulinethu/ , ]     HŐMÉRSÉKLET SZENZOROK KALIBRÁLÁSA  (ÖSSZEHASONLÍTÓ KALIBRÁCIÓ (COMPARISON CALIBRATIONS).) • Kalibrált hőmérséklet szenzorral való összehasonlítás • stabil és egyenletes hőmérsékletű fürdőben: ◦ szilikon olaj, só-olvadék.  • Alkalmazás: Másodlagos SPRTs, és ipari RTDs esetén, • Bármilyen hőmérsékleten −100 °C  500 °C tartományon, • Olcsó eljárás, ◦ párhuzamosan több szenzoron
végezhető, ◦ automatizálható.  [Forrás: en-us.flukecom] [Forrás: www.vilaglexhu, wwwnplindiaorg, hirmagazinsulinethu/ , ]     HŐMÉRSÉKLET SZENZOROK KALIBRÁLÁSA (A HŐMÉRSÉKLETMÉRÉSEK NEMZETI ETALONJA) • ITS-90 nemzetközi hőmérséklet skála szerint ◦ A higany hármaspont és az alumínium dermedéspont között (-39 . 660°C)  • Nemzeti etalon: Fixpont cellák: ◦ higany hármaspont: -38,83°C ◦ víz hármaspont: 0,01°C ◦ gallium olvadáspont: 29,76°C ◦ ón dermedéspont: 231,93°C ◦ cink dermedéspont: 419,53°C ◦ alumínium dermedéspont: 660,32°C ◦ arany dermedéspont: 1064,18°C  • Nemzeti etalon: etalon ellenálláshőmérők, ◦ fixpontok közötti tartományokban nagypontosságú összehasonlítás. [Forrás: EUROMET]     HŐMÉRSÉKLET MÉRÉS MÓDJAI • Fizikai érintkezés útján ◦ Mechanikus elven működő ◦ Térfogatváltozás ◦ Kapilláris (folyadék, gáz térfogatváltozása) ◦ Fémrudas (lineáris tágulás) ◦
Kettősfém (Bimetál – eltérő térfogatváltozás) ◦ Curie-elvű hőmérsékletkapcsoló  ◦ Villamos elven működő ◦ Ellenállásváltozás (resistance temperature detectors (RTDs): PTC, NTC) ◦ Fém (platina, Pt100) ◦ Félvezető (termisztor, pn átmenet típusú, dióda, ) ◦ Polimer (vezető részecskékkel szennyezett polimer) ◦ Seedbeck effektus ◦ Termoelem  • Sugárzás mérés útján ◦ Pirométerek  [Forrás: http://www.slidesharenet/sameerhere/designing-ux-sameer, Intel]     MECHANIKAI HŐMÉRSÉKLET SZENZOROK (KAPILLÁRIS HŐMÉRŐK)  [Forrás: http://www.slidesharenet/sameerhere/designing-ux-sameer, Intel]     MECHANIKAI HŐMÉRSÉKLET SZENZOROK (TERMOSZTÁTOK / HŐKAPCSOLÓK)  [Forrás: http://www.slidesharenet/sameerhere/designing-ux-sameer, Intel]     HŐELLENÁLÁSOK (RESISTANCE TEMPERATURE DETECTORS, RTDS) • Karakterisztika szerint: ◦ PTC – pozitív hőmérsékleti együttható, ◦ NTC – pozitív hőmérsékleti együttható,  •
Anyaga szerint: ◦ Fém – PTC ◦ Platina (Pt100, Pt500, Pt1000), Nikkel, Réz,   ◦ Félvezető ◦ Termisztor – NTC, ◦ pn átmenetes, (dióda, tranzisztor, )  ◦ Polimer (vezető részecskékkel szennyezett polimer) – PTC  [Forrás: https://en.wikipediaorg/wiki/Resistance thermometer]     FÉM HŐELLENÁLÁSOK (ANYAGAI) Anyag  Hőmérséklet tartomány:  Platina, Pt  −200 °C  +860 °C (−260 °C  +1000 °C)  Érzékenys ég Ω/(Ω·°C)  Megjegyzés  0.00385  nemesfém, nem korrodál. Legszélesebb hőfoktartomány. Legjobb stabilitás Jó linearitás  Nikkel, Ni  −100 °C  +150 °C ( 260 °C)  0.006445  Magasabb hőmérsékleten korrodál. Nem állítható elő nagy tisztaságban ezért egyedi kalibrálás szükséges. Olcsó, nagy érzékenység  Cu  -100°C  +260 °C  0.003500  Legjobb linearitás.  Fe-Ni  −100 °C  +204 °C  0.00522  Olcsó, nagy érzékenység.  Au  0°C  +700 °C  0.002840  Pd-Au  0°C  +700 °C  0.000027  [Forrás:
https://en.wikipediaorg/wiki/Resistance thermometer]     PLATINA HŐELLENÁLÁSOK - PTC (Pt100, 500, 1000) • Használatát javasolta: ◦ Sir William Siemens: Bakerian lecture, 1871  • Karakterisztikája: ◦ Pozitív meredekségű – PTK ◦ (PTC - Pozitive Temperature Coefficient). ◦ Ellenállása a hőmérséklet emelkedésével nő. ◦ Közel lineáris, ◦ Kis meredekségű (érzékenységű)  • Anyaga (adalékossal eltérő együtthatójú anyagok): ◦ Tiszta platina: α = 0.003925 Ω/(Ω·°C), 0-100 °C tartományban (labor) ◦ RTDs IEC 60751 and ASTM E-1137 specify α = 0.00385 Ω/(Ω·°C) ◦ Korábbi: α = 0.003916 Ω/(Ω·°C) and 0003902 Ω/(Ω·°C)  [Forrás: Huba A., Lipovszki, Gy: Méréselmélet; Lambert M: Szenzorok; wwwTMEhu]     PLATINA HŐELLENÁLÁSOK - PTC (Pt1000) Callendar–Van Dusen egyenletek: ϑalsó – 0 °C tartományon: � = �0 (1 + � ∙ � + � ∙ � 2 +� ∙ � 3 ∙ (� − 100°�))  0 - 100°C tartományon linearizált:
� = �0 (1 + � ∙ �) �100 − �0 �= 100°� ∙ �0  1,5 100°C R100  1 1000  R0  R lin R Hiba  500  -100  -50  0,5  VISHAY: PTS-1206-B-PU-1K  0  0  [Forrás: Huba A., Lipovszki, Gy: Méréselmélet; Lambert M: Szenzorok]  50 ϑ [°C]  100  150  T-Hiba [°C]  R100-R0  1500  R [Ω]  0°C - ϑfelső tartományon: � = �0 (1 + � ∙ � + � ∙ � 2 )  VISHAY: PTS-1206-B-PU-1K A = 3.9083 x 10-3 °C-1 B = - 5.775 x 10-7 °C-2 C = - 4.183 x 10-12 °C-4  0  200     PLATINA HŐELLENÁLÁSOK - PTC (Pt100, 500, 1000) • Előnyei: ◦ Jó linearitás, ◦ Jó reprodukálhatóság, jó stabilitás (kis drift): ±0,04% / 1000h (155 °C) ◦ Nagy méréstartomány: −259,35 °C  +961.78 °C ◦ Alsó tratományban: -270°C környékén kevés töltéshordozó miatt nagy bizonytalanság ◦ Ipari ritkán haladja meg a + 660°C-ot => Kémiai ellenálló képesség romlik.  • Hátrányai: ◦ Kis meredekségű karakterisztika: (α = 0.00385 Ω/(Ω·°C)  Pt100: 0,385
Ω/°C  • Alkalmazása: ◦ Etalon hőmérők, Nemzetközi hőmérséklet szabvány (ITS-90), ◦ Laborhőmérők, ◦ Egyéb nagy pontosságú hőmérséklet szenzorok.  [Forrás: Huba A., Lipovszki, Gy: Méréselmélet; Lambert M: Szenzorok]     FÉM HŐELLENÁLÁSOK (KIALAKÍTÁSA) • Tekercselt (Wire-wound) ◦ Szigetelő magra csévélt huzal ◦ Nagy pontosság, (Etalon, labor hőmérők) ◦ Széles mérési tartomány, PRT: 660 °C. ◦ Mechanikai stabilitás vs. alakváltozás mentes kialakítás  Wire-wound PRT  ◦ Alakváltozás mentes (Strain-free) – (mechanikai feszültség mentes) ◦ Inert gázzal töltött tartályba lazán csévélt huzal – a hőtágulást szabadon engedi. ◦ Érzékeny az ütésre és rázkódásra. ◦ Standard platina ellenállás-hőmérő (SPRT): 961.78 °C-ig  • Vékonyréteg (Thin-film) ◦ Kerámia hordozóra felvitt 1 to 10 nm vastagságú fém (Pt) réteg. ◦ A hőtágulás ellen nem védett ◦ Kevésbé megbízható mint a
csévélt verzió. ◦ Limitált méréshatár: 300 °C (működőképes: 600 °C, 900 °C) Thin-film PRT [Forrás: https://en.wikipediaorg/wiki/Resistance thermometer]     HŐELLENÁLÁSOK (Áramköri bekötése) • Wheatston-hidas (¼) elrendezés ◦ Hídegyensúly a méréstartomány közepére. ◦ R2 = R3 ; R1 = RT (Tközép)  ◦ 2-vezetékes elrendezés (Two-wire configuration) ◦ A legegyszerűbb elrendezés, ◦ Limitált pontosság, ◦ 200m-ig.  ◦ 3-vezetékes elrendezés (Three-wire configuration) ◦ A vezeték ellenállás kompenzálására, ◦ Hosszabb vezetékek esetén, 600m-ig.  • 4-vezetékes elrendezés (Four-wire configuration) ◦ Áramgenerátoros táplálás, ◦ Nincs feszültségesés a mérővezetéken, ◦ Nagyobb pontosság érhető el, ◦ Váltakozó áramú táplálás kiküszöböli a termoelektromos eredetű hibákat. [Forrás: Huba A., Lipovszki, Gy: Méréselmélet; Lambert M: Szenzorok; enwikipediaorg/wiki/Resistance thermometer]    
FÉLVEZETŐ HŐELLENÁLÁSOK (Termisztorok) • 1833-ban fedezte fel Michael Faraday, ◦ amikor ezüst-szulfid ellenállását vizsgálta a hőmérséklet függvényében.  • 1930-ban szabadalmaztatta Samuel Ruben, ◦ mivel a termisztorok gyártása akkoriban számos nehézségbe ütközött.  • Anyaguk: ◦ Félvezető  [Forrás: https://hu.wikipediaorg/wiki/Termisztor]     FÉLVEZETŐ HŐELLENÁLÁSOK (Termisztorok) • 1.) Negatív Termikus Karakterisztikájú NTK (NTC - Negative Temperature Coefficient) ◦ Ellenállása a hőmérséklet emelkedésével csökken. ◦ Érzékenységük milliószorosa mint a fémeknél. ◦ Anyaguk: Szintereléssel előállított fém oxid (kerámia). ◦ Polikristályos szerkezet – öregszenek. Mesterséges öregedéssel kondicionálják  ◦ Hőmérséklet ellenállás karakterisztikája: � � = �∞ � �  �∞ = �1 �  � −�  ◦ B – hőmérséklet érzékenységi index:  �2 �1 �1 �= �� �2 − �1 �2
◦ Gyakorlatban: R1=R20, és R2=R100,  �20 = �100 � 0,04� [Forrás: Halas János: Szenzorok, jegyzet]  1     FÉLVEZETŐ HŐELLENÁLÁSOK (Termisztorok) • 2.) Pozitív Termikus Karakterisztikájú PTK (PTC - Pisitive Temperature Coefficient) ◦ Ellenállása a hőmérséklet emelkedésével meredeken nő. ◦ Karakterisztikája erősen nemlineáris. ◦ Anyaga: Polikristályos BaTi, kis mennyiségű fém oxiddal. ◦ Működése ferroelektromos hatáson alapul. ◦ Alkalmazás: Túlterhelés védelem ◦ A hőmérsékleti együttható közelítő számítása:  ���2 − ���1 �= 100% �2 − �1  [Forrás: Halas János: Szenzorok, jegyzet]     FÉLVEZETŐ HŐELLENÁLÁSOK (Termisztorok) • Kivitele: ◦ Tárcsa, gyöngy, felületszerelt (SMD), rúd termisztorok.  • Előnyei: Kis méret és nagy érzékenység ◦ kis testek, kis helyek hőmérséklet mérése. ◦ Kis hőkapacitás  kis időállandó.  • Hátrányai: ◦ Nagy szórással gyártható,
◦ Instabilitás, öregedés, ◦ Korlátozott mérési tartomány: -50 °C  +110°C.  • Alkalmazása: ◦ kompenzációs kapcsolásokban, ◦ hőmérséklet-érzékelő,  [Forrás: https://hu.wikipediaorg/wiki/Termisztor]     HŐELLENÁLÁSOK (RESISTANCE TEMPERATURE DETECTORS, RTDS) 100  50  R [kΩ]  40 30  20  10  R (lg) [kΩ]  ITS-90 Pt100 Pt100 PTC NTC 101 NTC 102 NTC 103 NTC 104 NTC 105 Pt1000  10  1  0,1  0,01  0 -50  0  50  100  150  200  ϑ [°C] [Forrás: https://en.wikipediaorg/wiki/Resistance thermometer]  -50  0  ITS-90 Pt100 PTC NTC 102 NTC 104 Pt1000  Pt100 NTC 101 NTC 103 NTC 105  50  150  100  ϑ [°C]  200     FÉLVEZETŐ HŐELLENÁLÁSOK (TERJEDÉSI ELLENÁLLÁS ALAPÚ SZILÍCIUM ÉRZÉKELŐ) • • • • •  Anyaga: adalékolt szilícium. Olcsó, planáris technológiával készül. Működési tartomány: -70  130°C Érzékenysége nagy. A hőmérsékleti karakterisztikája: ◦ Ha D << d, ◦ D – árambevezető kontaktus, ◦ d – a kristály
vastagsága, ◦ ρ – az adalékolt Si fajlagos ellenállása  �(�) �= 2�  • Tapasztalati képlet: ◦ α = 7,8∙10-3 [1/K] ◦ β =18,4∙10-6 [1/K]  � = �25 1 + � � − 25 + � � − 25 2  [Forrás: https://en.wikipediaorg/wiki/Silicon bandgap temperature sensor]     ELEKTROMOSAN VEZETŐ POLIMEREK • A vezető szemcsékkel töltött polimer vezetőképessége függ: ◦ A mátrix dielektromos állandójától, ◦ A töltőanyag vezetőképességétől, ◦ Koncentrációjától, ◦ Térbeli eloszlásától, ◦ A részecskék alakjától.  Perkolációs küszöb [Enid Keil Sichel]  • A vezetőképességet befolyásoló külső tényezők: ◦ Hőmérséklet, ◦ Alkalmazott frekvencia, ◦ Deformációs állapot, Két szénkorom részecske kapcsolatának helyettesítő modellje [ Enid Keil Sichel]  Alagútvezetés [J.G Simmons] R-2631 szilikongumi fajlagos ellenállásváltozása a frekvencia függvényében.     POLIMER HŐELLENÁLÁSOK • Polimer
biztosíték ◦ Polimer pozitív hőmérsékleti együtthatójú polimer (polymeric positive temperature coefficient device (PPTC, resettable fuse, polyfuse or polyswitch) ◦ Gerald Pearson (Bell Labs, 1939), szabadalom: US patent #2,258,958. ◦ Passzív elektronikai eszköz. ◦ Alkalmazás: elektronikai áramkörök hő / áram védelme.  • Rugalmas hőmérséklet szenzor mátrix ◦ Graphite-Polydimethylsiloxane Composite  [Forrás: www.tmehu, Wen-Pin Shih et al ]     HŐELEMEK (THERMOCOUPLE) Seebeck  • Termoelektromos jelenségek: ◦ Seebeck hatás: hőmérsékletkülönbség  villamos energiává. ◦ 1821, Thomas Johann Seebeck ◦ Hőmérséklet különbség hatására veszültség mérhető. ◦ Felhasználása: hőmérsékletmérés.  ◦ Peltier hatás: Villamos energia  hőmérsékletkülönbséggé. ◦ 1834, Jean Charles Athanase Peltier ◦ Villamos áram hatására hőáramlás jön létre. ◦ Felhasználása: elektronikai eszközök intenzív hűtése. 
[Forrás: www.TMEhu; http://wwwtckfthu/news/news custombuilthtm]  Peltier     HŐELEMEK (THERMOCOUPLE) • A hőelemek működése a Seebeck hatáson alapszik. • Két különböző fém ◦ Összehegesztése, összeforrasztása vagy hidegfolyatással történő összekötése adja az un. melegpontot. ◦ Szabad végek: hidegpont.  • A melegpont és a hidegpont hőmérsékletkülönbsége hatására a melegpontban elektromotoros erő ébred, ami feszültséget hoz létre a szabad végek között. ◦ A hidegponthoz, mint referenciához képest tudjuk mérni a melegpont hőmérsékletét. ◦ Referencia: jeges víz (0°C) (Ice bath), ◦ Hidegpont hőmérsékletének mérése (kompenzálása: cold junction compensation). ◦ (Felfűtés szabályozott hőmérsékletre).  [Forrás: Huba A., Lipovszki, Gy: Méréselmélet; Lambert M: Szenzorok; wwwhobbielektronikahu]     HŐELEMEK (THERMOCOUPLE) �� = � ∙ (� − �0 ) • UT – a hőelem által létrehozott feszültség, •
ϑ – mérendő hőmérséklet, • ϑ0 – referencia hőmérséklet, • k – hőelem konstans (Seebeck együtható)  [Forrás: Huba A., Lipovszki, Gy: Méréselmélet; Lambert M: Szenzorok; wwwTMEhu]     HŐELEMEK (THERMOCOUPLE)  K – típusú termoelem. −200 °C  +1350 °C 41 µV/°C  T0 , Referencia csomópont (hidegpont) hőmérsékletét egy termisztor méri. Fluke CNX T3000.  T, Melegpont  [Forrás: Huba A., Lipovszki, Gy: Méréselmélet; Lambert M: Szenzorok; https://enwikipediaorg/wiki/Thermocouple]     HŐELEMEK (THERMOCOUPLE) Tip.  Anyag  Hőmérséklet tartomány:  Érzékeny -ség  E  Chromel – constantan  −50 °C  +740 °C  68 µV/°C  J  Iron – constantan  −40 °C  +750 °C  50 µV/°C  K  Chromel – alumel  −200 °C  +1350 °C  40 µV/°C  N  Nicrosil – Nisil  −270 °C  +1300 °C  39 µV/°C  B, R, S  platinum / rhodium  50 °C  +1800 °C  10 µV/°C  C, D, G  Tungsten/rhenium  0  2315 °C (3000 °C)  P,   Chromel–gold/iron  1.2  300 K (600 K) 
15 µV/K    Elérhető pontosság: (±0,5), ±1  ±2,5 °C [Forrás: Huba A., Lipovszki, Gy: Méréselmélet; Lambert M: Szenzorok; https://enwikipediaorg/wiki/Thermocouple]     HŐMÉRSÉKLET SZENZOROK ÖSSZEHASONLÍTÁSA Szenzor:  1th SPRT 2nd SPRT Ipari PRT  Termisztor  Hőelem  Hőmérséklet tartomány:  (+++) −270  1000 °C −200  500 °C −60 200 °C  (-) Kicsi −55  200 °C  (+++) −180  2320 °C  Időállandó:  (-) Nagy Néhány s  (+) Kicsi 1-10s (3-100ms)  (+) Kicsi ~ 1s  Pontosság, Stabilitás:  (+++) ±0.001 °C ±0.03 °C ±1 °C  (-) Kicsi (±0,1 °C) ±0,5  5 %  (- - - ) ±1 °C  ±2,5 °C ( ±5 °C)  Érzékenység  (- - -) 0.00385 Ω/(Ω·°C)  (+++) Nagy ~ 1kΩ/(Ω·°C)  (- - -) 1568 µV/°C  [Forrás: https://en.wikipediaorg/wiki/Resistance thermometer]     HŐMÉRSÉKLET INDIKÁTOROK (EGYSZERI HŐFELFUTÁS MÉRÉSÉRE)     HŐMÉRSÉKLET MÉRÉS PT1000 SZENZORRAL (PÉLDA)  • T0=0°C • R0=1000 Ω  • Tx=? °C • Rx=1104 Ω  • T100=100°C •
R100=1383 Ω     HŐMÉRSÉKLET MÉRÉS PT1000 SZENZORRAL (PÉLDA) • 0 - 100°C tartományon linearizált egyenlet: • Mért ellenállás értékek: ◦ R0=1000 Ω ◦ Rx=1104 Ω ◦ R100=1383 Ω  � = �0 (1 + � ∙ �) � −1 �0 �= �  • A szenzor főbb paraméterei (adatlap szerint): ◦ α = 0.00385 Ω/(Ω·°C)  Pt1000: 3,85 Ω/°C ◦ Hibahatár: ΔT = ± (0,30 + 0,010 |T|)  • A kiszámított hőmérséklet értékek és a becsült hiba: ◦ ϑ0=(1000/1000 -1) /0.00385 = 0,00 °C; ΔT= ± 0°C ; ◦ ϑ100=(1104/1000 -1) /0.00385 = 27,01 °C; (laborhőmérő: 27,2°C) ◦ ϑ100=(1383/1000 -1) /0.00385 = 99,48 °C; ΔT= ± 0,52°C ;     HŐMÉRSÉKLET MÉRÉS PT1000 SZENZORRAL (PÉLDA)  1  1000 0,5  500 -50  0 0  50 ϑ [°C]  Hogyan lehetne növelni a mérésem pontosságát?  100  150  Hiba [°C]  1500  R [Ω]  1,5  R lin R R mért Hiba határ Mérési hiba     KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!  BOJTOS Attila BME - MOGI Tanszék bojtos@mogi.bmehu