Temperaturgivare
Termoelement
Resistansgivare (RTD)
Termistor
Thomas Rönnqvist
Patrik Larsson
Tomas Karlsson 2003-09-22
Innehållsförteckning
Termoelement 3
Uppbyggnad 3
Elektronisk ispunkt 6
Fördelar med termoelement 6
Nackdelar med termoelement 7
Användningsområden 7
Termoelement 8
RTD – Resistanstermometer 9
Termistorn. 10
Referenser 11
Referenser termoelement 11
Referens RTD (resistansgivare) 11
Referenser Termistor 11
Uppbyggnad
Termoelement är en temperatur sensor som mäter temperatur genom att utnyttja en fysikalisk upptäckt kallad Seebeckeffekten. Seebeckeffekten innebär att två elektriskt ledande material genererar en temperaturberoende potentialdifferens (termo-emk) i kontakten mellan materialen. Termo-emk:n beror endast av ledarens material och temperaturdifferensen mellan ledarens ändpunkter och förhållandet är inte linjärt. Ett termoelement består av två ledare av olika material som svetsas samman i den ena änden (mätpunkten) i den andra änden (referenspunkten) ansluts voltmetern. Termoelementets båda anslutningar är termiskt kortslutna så att de alltid har samma temperatur.
Figur 1, principbild termoelement
Genom att använda olika material på ledarna så får man olika temperaturområden och olika känslighet. Ett av de vanligare termoelementen består av en kopparledare och en konstantanledare (legering mellan koppar och nickel) och kallas för ett termoelement av typen T.
Typ
|
Material
|
Färgmärkning
|
Temperaturomr. (°C)
|
βBA (μV/°C)
|
J
|
Järn - Konstantan
|
Svart
|
-200…+900
|
52
|
K
|
Chromel - Alumel
|
Gul
|
-250...+900
|
39
|
S
|
Platina - Platina/Rhodium
|
Grön
|
-50…+1800
|
6,4
|
T
|
Koppar - Konstantan
|
Blå
|
-200…+400
|
41
|
Figur 2, tabell över olika termoelements egenskaper
Eftersom att ett termoelements temperaturberoende inte är linjärt så måste man använda en tabell (se Figur 3) för att kunna beräkna temperaturen. Den uppmätta termoemk:n motsvaras av en temperaturskillnad i tabellen, tex. en termoemk på 3,999mV motsvarar en temperaturskillnad på 94°C mellan varma och kalla lödstället.
| 