При калибровке датчиков температуры к эталонным термометрам предъявляются высокие требования с точки зрения точности, воспроизводимости, и долговременной стабильности. Поэтому в лабораториях используются специальные эталонные платиновые термометры сопротивления либо термопары.
При выборе эталонного прибора для калибровки датчиков температуры необходимо учитывать следующие ключевые факторы:
- Погрешность измерений
- Долговременная стабильность
- Диапазон измеряемых температур
Условия окружающей среды
Термометр сопротивления: характеристики и области применения
Сечение термометра сопротивления.
Наиболее распространенной градуировкой термометров сопротивления является Pt100. Чувствительным элементом здесь является платиновая проволока, электрическое сопротивление которой при нуле градусов Цельсия равно 100 Ом. Другие, хотя и менее часто используемые градуировки Pt25 и Pt1000, имеют сопротивления 25 Ом и 1000 Ом при нуле градусов соответственно.
Термопара: характеристики и области применения
В данном типе термометров измеряется сопротивление электрического проводника, линейно зависящее от температуры. При калибровке в качестве эталонов используются, в основном, платиновые измерительные резисторы с проволочной обмоткой, так как они имеют длительную стабильность, достаточно высокую точность и могут применяться в широком диапазоне температур. Проводник может быть намотан на керамический или стеклянный сердечник.
Поперечное сечение термопары.
В термопарах применяется принципиально иной метод определения температуры. Термопара состоит из двух проводников, изготовленных из разных металлов, таких, например, как никель, медь или железо, либо определенных сплавов. Изменение температуры в точке измерения (т.н. «горячий спай») вызывает перемещение электрических зарядов в проводниках, в результате чего на холодном спае возникает разность потенциалов – т.н. термо-ЭДС. Между температурой в точке измерения и термо-ЭДС также существует определенная нелинейная зависимость, благодаря которой данная конструкция может использоваться как средство измерения температуры. Термопары обычно имеют более низкую точность и стабильность относительно термометров сопротивления, но при этом у них более широкий диапазон измеряемых температур. Термопары могут применяться при температурах до 2 500 °C.
В зависимости от используемого материала термопары имеют различные градуировки. Наиболее распространенными являются типы K, N, J T и E, которые изготавливаются из т.н. «неблагородных металлов». Также существуют термопары, которые изготавливаются из «благородных металлов». Это такие типы, как R, S и B, где применяются платина и платинородий. Они менее распространены и, в основном, используются в высокотемпературных применениях.
Дополнительную информацию о наших эталонных термометрах сопротивления и термопарах можно найти на веб-сайте WIKA.
Узнайте больше о том, как работают термометры сопротивления и термопары, посмотрев видео: