प्रतिरोधक थर्मामीटर

परिभाषा - The प्रतिरोध तापमापी या प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर (RTD) का उपयोग करता है प्रतिरोध का वैद्युत चालक मापने के लिए तापमान. प्रतिरोध के कंडक्टर बदलता है के साथ समय. कंडक्टर के इस गुण के लिए प्रयोग किया जाता है मापने the तापमान. RTD के मुख्य समारोह के लिए एक दे रहा है सकारात्मक बदलाव में प्रतिरोध साथ तापमान.

धातु में उच्च तापमान गुणांक होता है जिसका अर्थ है कि तापमान में वृद्धि के साथ उनका तापमान बढ़ जाता है ।कार्बन और जर्मेनियम में कम तापमान गुणांक होता है जो यह दर्शाता है कि उनका प्रतिरोध ताप के व्युत्क्रमानुपाती है ।

प्रतिरोधी थर्मामीटर में प्रयुक्त सामग्री

प्रतिरोध थर्मामीटर अत्यंत शुद्ध धातुओं जैसे प्लैटिनम, तांबा या निकेल से बने एक संवेदनशील तत्व का उपयोग करता है ।धातु का प्रतिरोध सीधे तापमान के समानुपाती होता है ।ज्यादातर, प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर में प्रयोग किया जाता है । प्लैटिनम उच्च स्थिरता है, और यह उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं ।

सोने और चांदी RTD के लिए इस्तेमाल नहीं कर रहे हैं, क्योंकि वे कम प्रतिरोधकता है ।टंगस्टन उच्च प्रतिरोधकता है, लेकिन यह बहुत brittles है । तांबे का उपयोग सेवानिवृत्त तत्व बनाने के लिए किया जाता है ।तांबे की प्रतिरोधकता कम होती है और यह भी कम खर्चीला होता है ।तांबे का एक ही नुकसान यह है कि यह कम linearity है ।कॉपर का अधिकतम तापमान लगभग १२० º सी है ।

सेवानिवृत्त सामग्री प्लैटिनम, निकल या निकल के मिश्र धातुओं से बना है ।निकेल तारों को सीमित तापमान रेंज के लिए इस्तेमाल किया जाता है, लेकिन वे काफी अरैखिक होते हैं ।

आरटीडी में इस्तेमाल होने वाले कंडक्टर की जरूरतें निम्नलिखित हैं ।

1. सामग्री की प्रतिरोधकता अधिक होती है ताकि चालक के न्यूनतम आयतन का उपयोग निर्माण के लिए किया जा सके ।
2. तापमान से संबंधित सामग्री के प्रतिरोध में परिवर्तन यथासंभव उच्च होना चाहिए ।
3. सामग्री का प्रतिरोध तापमान पर निर्भर करता है ।

प्रतिरोध बनाम तापमान वक्र नीचे के चित्र में दिखाया गया है ।घटता लगभग रैखिक हैं, और छोटे तापमान रेंज के लिए, यह बहुत स्पष्ट है ।

प्रतिरोधी थर्मामीटर का निर्माण

प्रतिरोध थर्मामीटर क्षति के खिलाफ संरक्षण प्रदान करने के लिए सुरक्षात्मक ट्यूब के अंदर रखा गया है ।सिरेमिक बॉबिन पर प्लेटिनम के तार को रखने से प्रतिरोधक तत्व बनता है ।इस प्रतिरोध तत्व ट्यूब जो स्टेनलेस स्टील या तांबे के स्टील से बना है अंदर रखा गया है ।

सीसा तार बाहरी नेतृत्व के साथ प्रतिरोध तत्व को जोड़ने के लिए प्रयोग किया जाता है ।लेड वायर इंसुलेटेड ट्यूब से ढका होता है जो इसे शॉर्ट सर्किट से बचाता है ।सिरेमिक सामग्री उच्च तापमान सामग्री के लिए एक इंसुलेटर के रूप में प्रयोग किया जाता है और कम तापमान फाइबर या ग्लास के लिए प्रयोग किया जाता है ।

प्रतिरोध तापमापी

प्रतिरोध थर्मामीटर की नोक measurand गर्मी स्रोत के पास रखा गया है ।प्रतिरोधक तत्व में ऊष्मा समान रूप से वितरित की जाती है । प्रतिरोध में परिवर्तन तत्व के तापमान में भिन्नता है ।अंतिम प्रतिरोध मापा जाता है । नीचे उल्लेख समीकरण तापमान में भिन्नता को मापने ।

जहां, आर₀ – तापमान टी पर प्रतिरोध = 0 और α₁, α₂, α₃... α_n स्थिरांक हैं ।

रैखिक सन्निकटन

रैखिक सन्निकटन रैखिक समीकरण के रूप में प्रतिरोध बनाम तापमान वक्र के आकलन का तरीका है.

जहाँ आर_θ – सन्निकटन प्रतिरोध θ º C पर
आर_θ0 – θ पर सन्निकटन प्रतिरोध₀ºC
Δθ-θ-θ₀ तापमान º सी और α में परिवर्तन_θ0 – θ पर प्रतिरोध तापमान गुणांक₀ºC

द्वि घाती सन्निकटन

द्विघात सन्निकटन प्रतिरोध तापमान वक्र का सटीक सन्निकटन देता है.सन्निकटन द्विघात समीकरण के रूप में व्यक्त किया जाता है.

α₁ – प्रतिरोध में रैखिक आंशिक परिवर्तन
α₂ – द्विघाती समारोह प्रतिरोध में परिवर्तन ।

प्रतिरोध थर्मामीटर बहुत कम संवेदनशील है, और प्रतिरोधी तत्व बनाने के लिए इस्तेमाल किया धातु कम खर्चीला है ।