Lämpötilakytkimet

Miten vastuslämpötilamittari toimii?

Vastuslämpötilamittarin vastus muuttuu lämpötilan mukana. Kun mittausvastusten vastus nousee lämpötilan mukana (EN 60751 -mukaan), tätä kutsutaan positiiviseksi lämpötilakertoimeksi (PTC). Pt100 tai Pt1000 mittausvastuksia käytetään yleensä teollisissa sovelluksissa. EN 60751 mukaiset lämpötilamittarit on määritelty DIN 43735 -standardissa.

Mitä ovat 2-, 3- ja 4-johdin piirit?

Ne ilmaisevat johtimien määrää, joilla mittausvastus (esim. Pt100) on kytketty. Yksinkertaisimmasssa tapauksessa (2-johdin) johtovastus voi vääristää mittaustuloksia. Tätä voidaan kompensoida lisäämällä johtimien määrää ja sitä kautta parantaa mittaustarkkuutta.

Mitä tarkoittaa "negatiivinen lämpötilakerroin termistori?

Negatiivinen lämpötilakerroin termistori johtaa sähköä paremmin korkeilla kuin matalilla lämpötiloilla. Ne tunnetaan myös NTC-vastuksina (Negative Temperature Coefficient). NTC:tä käytetään usein muovi-, elintarvike- ja juomateollisuudessa.

Mitä tarkoittaa "positiivinen lämpötilakerroin termistori?

Positiivinen lämpötilakerroin termistori johtaa sähköä huonommin korkeilla kuin matalilla lämpötiloilla. Ne tunnetaan myös PTC-vastuksina (Positive Temperature Coefficient). PTC:tä käytetään korkeissa lämpötiloissa esim. kemianteollisuudessa.

Mitä seurauksia huonolla eristysvastuksella voi olla?

DIN EN 60751 kohdan 6.3.1 mukaan eristysvastus kahden mittauspiirin ja vaipan välillä ei saa alittaa 10 MOhmia 100 Voltin DC-testijännityksellä. Mikäli eristysvatus on liian matala, aiheutuu mittausvirhettä joka ilmenee liian matalana lämpötilana näytöllä. Tämä johtaa 100 kOhmin eristysvastuksella jopa 0,25 Ohmin virheeseen näytössä, ja 25 kOhmilla jopa 1 Ohmin virheeseen. Kaikille WIKAn vastuslämpötilamittareille suoritetaan eristystesti 500 V DC:llä ja 1000 MOhmilla. Tähtäämme kertoimeen 50 + parempi kuin standardin määritelmä.

Mikä on suositeltu vähimmäis asennussyvyys useasta osasta kootuille suojataskuille, jotta lämpötiladissipaatiosta aiheutva virhe voidaan minimoida?

kaasuille: 15 ... 20 x suojataskun kärjenhalkaisija
nesteille: 5 ... 10 x suojataskun kärjenhalkaisiha
kiinteille aineille 3 ... 5 x suojataskun kärjenhalkaisija
(nämä arvot pätevät vain staattisille aineille. Väli suojataskunkärjen ja mittausinsertin välillä tulisi olla 0,5 mm)

Miksi "wire-wound vastus"- ja "kalvovastus"- Pt100-mittausvastuksien tarkkuudet on eroteltu?

Menneisyydessä näitä vastustyyppejä ei eroteltu. Käytössä on kuitenkin huomattu, että kalvovastuksien ominaisuudet eroavat. Tämä on huomioitu DIN EN 60751:2009-5 standardissa, erottelemalla lämpötila-alueet yksilöllisissä tarkkuusluokissa.

Miksi Pt100 mittauspiirien kanssa, joissa on alennettu toleranssiluokka A tai AA (DIN EN 60751 mukaan) tulisi käyttää 3- tai 4-johdin liitäntää?

2-johdin liitin ei ole sallittu DIN EN 60751 mukaisille A ja AA luokille, koska siinä kaapelien sisäinen vastus lisätään mittausarvoon. Tämä ylittää yleensä lämpötila-anturin määritellyn toleranssin. Kaapelivastuksen mittaus huoneen lämpötilassa ja sen säätö lähettimessä on mahdollista. Kaapelista riippuva vastus lisättäisiin silti lukemaan virheenä. Johtopäätös: 2-johdin piiri ei ole soveltuva tarkkaan lämpötilanmittaukseen.